В результате переполнения водоносного горизонта , вода изливается на поверхность земли в виде источников подземных вод (родники, ключи). Некоторые источники появляются только после обильных дождей и по окончании выпадения осадков быстро иссякают.
Из артезианских бассейнов ежедневно на поверхность изливаются сотни миллионов литров воды.
Источники не ограничиваются только поверхностными водами. Недавно ученые обнаружили в океанах горячие источники на глубине около 2,5 км, в основном вдоль срединно-океанических хребтов. Горячая вода (более 300 градусов по Цельсию) из этих источников богата минералами и серой, что создает уникальную экосистему, где процветает необычный и экзотический подводный мир.
Как образуются источники?
Источники подземных вод могут изливаться из различных водоносных пластов. Малых родников и ключей встречается множество.
Крупнейшие источники формируются в карстовых пустотах известняков, доломитов, заполненных подземными водами.
Там где водоносный горизонт снизу упирается в непроницаемые породы, вода движется по горизонтальным плоскостям, проникая в породы вымывая в них полости. Таким образом, получаемый поток выходит на поверхность в виде источника.
Эти процессы длятся от десятков до сотен тысяч лет.
Расход воды из родников
Количество воды из родников зависит от многих факторов, в том числе от размеров полостей в породах, давления воды в водоносном горизонте, объема весеннего стока, и количества регулярных осадков.
Деятельность человека также может влиять на объем воды из родника. в районе, при интенсивном отборе, может уменьшить давление в водоносном горизонте, понижая уровень воды в системе водоносных горизонтов, и в конечном итоге уменьшая поток из источника.
Большинство людей, вероятно, считает, что вода в родник поступает из закрытого бассейна. На самом деле, вода, находящаяся в движении под воздействием геологических, гидрологических или человеческих факторов, может создавать давление и изливаться в виде источника.
Родниковая вода может иметь цвет
Если из источника вытекает вода красного или коричневого цвета, это говорит о высоком содержании железа. Вода, соприкасаясь с различными проницаемыми породами, обогащается минералами природного происхождения присутствующими в породах, благодаря древней вулканической деятельности в этом районе.
В некоторых районах поверхностные воды содержат натуральные дубильные кислоты, попадающие из органических грунтовых пластов, а цвет веществ может появиться в источниках.
Если вода поступает в водоносный горизонт около родника, она может, не доходя до водоносного горизонта, изливаться из этого источника.
Выход сильно окрашенной воды из источников может указывать на то, что вода из крупных каналов попадает в водоносный слой без достаточной фильтрации.
Качество воды в источниках
Качество воды в локальной системе грунтовых вод, часто можно определить по родниковой воде.
Качество воды из источника может значительно варьироваться в зависимости от таких факторов, как качество воды пополняющей водоносный горизонт и тип пород, с которыми грунтовые воды находится в контакте.
Скорость движения воды в водоносных пластах влияет на количество растворенных минералов. Чем скорость ниже, тем больше времени вода находится в контакте с минералами и уносит с собой.
Качество воды также может измениться в результате смешения пресной с древней морской водой, «запечатанной в карманы» в водоносном горизонте, или с морской водой вблизи побережья.
Видя струящуюся из родника кристально-чистую холодную воду, трудно не припасть к ней. Но будьте осторожны.
Вода, проходя через проницаемые пласты, фильтруется от мусора и грязи. Если вода достаточно долго находится под землей, недостаток солнечного света вызывает гибель большинства водорослей и водных растений. Тем не менее, вирусы и бактерии не погибают под землей и растворенные сельскохозяйственные или промышленные загрязнители не удаляются.
Термальные источники
Многие термальные источники встречаются в регионах недавней вулканической активности и питаются водой, нагретой при контакте с горячими камнями на глубине.
Встречаются термальные источники и в местах, где вулканическая деятельность давно затухла. С увеличением глубины повышается температура пород, в которых медленно движется вода и нагревается.
Нагретая вода из глубины находит пути с малым сопротивлением и достаточно быстро выходит на поверхность. Вода не успевает остыть и образуется термальный источник.
Слово «бальнеология
» означает «наука о купании».
В настоящее время под бальнеологией
понимается та часть науки о курортах, которая изучает происхождение минеральных источников, их физические и химические свойства, технические приспособления для лечебного использования их, физиологичен ские основы влияния Минеральных вод на организм, клиническое течение заболеваний после внутреннего и наружного использования минеральных вод.
Бальнеология делится на: 1) бальнеографию, в которой дается описание и характеристика курортов и лечебных местностей; 2) бальнеотерапию - науку о внутреннем и наружном применении лечебных вод; 3) бальнеотехнику, в которой разрабатываются, технические мероприятия по устройству и оборудованию источников, ванных зданий, бассейнов, по нагреву воды и пр.
Минеральная вода отличается от обыкновенной особыми физико-химическими свойствами, температурой, запахом, цветом, вкусом и специфически физиологическим действием на организм; воду минеральных источников принято называть лечебной.
Происхождение минеральных источников и их свойства
Существовал и существует ряд теорий о происхождении лечебных вод. Самая древняя теория объясняла происхождение подземных, в том числе и минеральных, вод проникновением в почву на большую глубину атмосферных осадков, накоплением их на водоупорных пластах и последующим выходом на поверхность земли.
Сейчас установлено , что: 1) воды минеральных источников получаются из атмосферных осадков или выходят из неисследованных недр земли; 2) свою минерализацию они или приобретают в результате растворения и разложения пород, под которыми они проходят, или приносят ее из недр земли; 3) газы минеральных вод образуются при химических процессах в почве, а также появляются в результате подземной вулканической деятельности^ часть их выделяется из атмосферы при образовании осадков. Воды, образовавщиеся в недрах земли и впервые выступившие на ее поверхности, называются «ювенильными», в отличие от остальных минеральных вод, называемых «водозными», т. е. поверхностными. Большинство глубинных вод, т. е. идущих из глубоких недр земли, - смешанного типа и состоят из ювенильной и водозной воды.
Количество воды в минеральных источниках зависит от их происхождения: в одних источниках оно постоянное, в других меняется в зависимости от сезона, количества выпадающих атмосферных осадков или от вулканической деятельности в недрах земли. Количество подаваемой источником воды исчисляется в литрах в секунду или в гектолитрах в сутки. Например, Баталин-ский источник, близ Пятигорска, дает 720, гектолитров в сутки. Нарзан в Кисловодске - 1980 000 л.
Температура минеральных источников зависит главным образом от тепловых условий, которые наблюдаются в земной коре, и от средней годовой температуры данной местности. Есть источники, температура которых немного «превышает температуру замерзания (например, Дарасун в Забайкалье), в некоторых же источниках температура доходит до точки кипения (Горячеводск). В большинстве же случаев температура лечебных вод приближается к температуре ключевой воды. Те источники, температура воды «которых выше 37°, принято называть термами, т. е. теплыми. По международной бальнеологической классификации, минеральные воды в зависимости от температуры делятся на следующие группы: 1) холодные (ниже 20°); 2) умеренные, или субтермальные (от 20 до 36°); 3) теплые, или термальные (от 37 до 42°); 4) горячие, или гипертермальные (выше 42°). Воды, у которых при небольшой минерализации и малом содержании газов высокая температура, называются акротермами.
Как образуются термальные источники?
Геотермальными источниками считаются подземные воды, температура которых превышает более 20 градусов. Их подогрев происходит за счет магматической интрузии в районах активного вулканизма. Многие из них встречаются в районах с недавней вулканической активностью, такие воды нагреваются за счет контакта с глубинными горячими камнями.
Кроме того, существуют источники, где вулкан давно затух. Чем дальше глубина, тем выше температура горных пород, через которые продвигается и прогревается вода. Она выходит из глубины с малым сопротивлением, поэтому не успевает остывать, тем самым образуя термальный источник.
В чем польза горячих источников?
Вода в горячих источниках чистая и минеральная. В ней содержится естественный химический состав, оказывающий на организм лечебно-профилактическое действие. На основе таких источников были созданы здравницы и санатории.
Геотермальные источники способны избавить человеческий организм от многих недугов: опорно-двигательной системы, центральной нервной системы, кожных заболеваний и пр. Структура кожи после регулярного принятия термальных вод становится упругой и чистой, стимулируется выработка эластина и коллагена.
Вода термальных минеральных источников по химическому составу подразделяется на:
Сульфатно-натриевую
- хлоридно-натриевую
- гидрокарбонатно-кальциевую
Горячие источники Тюмени относятся по минерализации к хлоридно-натриевому составу. Это целебная вода, насыщенная полезными минеральными солями и другими микроэлементами, пользуется большой популярностью у российских жителей и зарубежных гостей. Температуры воды здесь на протяжении всего года остается в пределах +40-45 градусов.
Большинство приезжающих сюда туристов предпочитают посещать благоустроенный источник. Для отдыхающих организован бассейн, вода в котором постоянно обновляется, работают раздевалки и душевые, баня, спа-салон, кафе. Вы можете остановиться в одном из номеров при гостинице, в домике или туристическом вагончике.
Дикий горячий источник находится чуть подальше от Тюмени - в 30 км. Здесь отсутствуют присущие для комфортабельных мест удобства. Приезжающие сюда на отдых и оздоровление туристы устанавливают палатки, либо останавливаются в одном из городских отелей.
Компания «Золотой Компас» регулярно осуществляет . Мы приглашаем вас посетить комфортабельный загородный клуб АВАН, в котором организованы 3 бассейна: большой, массажный и детский. Ознакомьтесь с программой мероприятия и ближайшими выездами в Тюмень на нашем сайте. Перед поездкой на горячие источники рекомендуем вам проконсультироваться с лечащим врачом.
Термальные источники или горячие воды Земли – это еще один удивительный дар природы человеку. Термальные источники являются незаменимым элементом глобальной экосистемы нашей планеты.
Кратко сформулируем, что же такое термальные источники .
Термальные источники
Термальные источники — это подземные температура воды у которых выше 20°С. Отметим, что более «научно» будет говорить геотермальные источники , поскольку в этом варианте приставка «гео» указывает на источник нагрева воды.
Экологический энциклопедический словарь
Горячие источники — источники термальных вод с температурой до 95-98°С. Распространены главным образом в горных районах; являются экстремальными природными условиями распространения жизни на Земле; в них обитает специфическая группа термофильных бактерий.
Экологический энциклопедический словарь. - Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989
Справочник технического переводчика
Термальные источники
Источники, с температурой значительно выше средней годовой температуры воздуха вблизи источника.Справочник технического переводчика. – Интент. 2009 — 2013
Классификация термальных источников
Классификация термальных источников в зависимости от температуры их вод:
- Термальные источники с теплыми водами — источники температура воды у которых выше 20°С;
- Термальные источники, у которых горячие воды — источники с температурой воды 37-50°С;
- Термальные источники, у которых о чень горячие воды — источники с температурой воды выше 50-100°С.
Классификация термальных источников в зависимости от минерального состава вод:
Минеральный состав термальных вод отличается от состава минеральных. Это обусловлено более глубоким их проникновением, по сравнению с минеральными водами, в толщу земной коры. Исходя из лечебных свойств, термальные источники классифицируются таким образом:
- Термальные источники с гипертоническими водами – эти воды богатые солями, имеют тонизирующее воздействие;
- Термальные источники с гипотоническими водами – выделяются благодаря низкому содержанию солей;
- Термальные источники с изотоническими водами – успокаивающие воды.
Что же нагревает воду термальных источников до таких температур? Ответ, для большинства будет очевиден — это геотермальное тепло нашей планеты, а именно ее земной мантии.
Механизм нагрева термальных вод
Механизм нагрева термальных вод происходит по двум алгоритмам:
- Нагрев происходит в местах вулканической активности, благодаря «контакту» воды с магматическими породами, образовавшимися в результате кристаллизации вулканической магмы;
- Нагрев происходит благодаря циркуляции вод, которые, опускаясь в толщу земной коры более чем на километр, «поглощают геотермальное тепло земной мантии», а затем в соответствии с законами конвекции поднимаются вверх.
Как показали результаты исследований при погружении в глубь земной коры температура растет со скоростью 30 град/км (без учета районов вулканической активности и океанического дна).
Виды термальных источников
В случае нагрева вод по первому из вышеописанных принципов вода может вырываться из недр Земли под напором, образуя тем самым один из видов фонтанов:
- Гейзеры – фонтан горячей воды ;
- Фумаролы – фонтан пара;
- Грязевой фонтан – вода с глиной и грязью.
Эти фонтаны привлекают к себе много туристов и других любителей естественных красот природы.
Использование вод термальных источников
Издавна горячие воды использовались человеком в двух направлениях — как источник тепла и в лечебных целях:
- Отопление домов — например, и сегодня, столица Исландии Рейкьявик отапливается благодаря энергии подземных горячих вод ;
- В бальнеологии — всем хорошо известны Римские термы … ;
- Для генерации электроэнергии;
- Одним из наиболее известных и популярных качеств термальных вод являются их лечебные свойства. Циркулируя по земной коре воды геотермальных источников , растворяют в себе огромное количество минералов, благодаря которым и обладают удивительными целебными лечебными качествами.
Про целебные свойства термальных вод человеку известно издавна. Существует много всемирно известных терма-курортов открытых на базе термальных источников. Если говорить про Европу, наиболее популярные курорты находятся во Франции, в Италии, Австрии, Чехии и Венгрии.
При этом следует не забывать про один важный момент. Несмотря на то, что воды термальных источников могут быть очень горячими, в некоторых из них обитают опасные для здоровья человека бактерии. Поэтому необходимо в обязательном порядке каждый геотермальный источник проверять на «чистоту».
И в завершение отметим, что термальные источники, или горячие воды Земли есть жизненно важным и необходимым ресурсом для целых регионов нашей планеты и многих видов живых существ.
ДАТА СОЗДАНИЯ ПУБЛИКАЦИИ: Авг 24, 2014 13:05
Содержание статьи
ИСТОЧНИК, естественный выход подземных вод на земную поверхность. Подземные воды находятся в полостях, порах и трещинах горных пород в верхней части земной коры. Верхняя граница водонасыщенной зоны называется зеркалом, или уровнем, подземных вод. Там, где водоносные горизонты пересекаются с земной поверхностью, возникают источники. Поскольку глубина грунтовых вод меняется в зависимости от сезона и количества выпадающих осадков, источники могут внезапно исчезать, быть просачивающимися, капельными или бить ключом.
Источники на склонах холмов.
В районах с расчлененным рельефом часть воды, которая просачивается в грунт в верхней части холма, может снова выйти на поверхность ниже по склону в виде источника, расположенного выше уровня водотока (рис. 1). Это происходит, если зеркало грунтовых вод находится выше уровня водотока. Источники возникают там, где вода при движении вниз встречает водоупорный горизонт, а затем выходит на поверхность в месте обнажения водопроницаемых пород. Расход воды источников на склонах холмов обычно невелик и изменчив.
Артезианские источники.
Вода, поступающая в пористые проницаемые слои, перекрытые водонепроницаемыми породами, может под давлением фонтанировать в низко расположенных выходах, образуя артезианский источник. Иногда артезианские водоносные горизонты занимают значительную площадь, и тогда артезианские источники имеют высокий и довольно постоянный расход воды. Часть известных оазисов северной Африки приурочена к таким артезианским источникам. Там, где имеются разломы в земной коре, артезианские воды поднимаются из водоносных горизонтов вдоль линий разломов. В период между сезонами дождей они нередко иссякают.
Карстовые источники.
Крупнейшие в мире источники часто связаны с выходом вод из карстующихся известняков. Содержащие углекислый газ просачивающиеся воды способны растворять известняки, поэтому во многих районах, сложенных известняками, распространены карстовые пещеры и каналы. В таких районах довольно часто встречаются подземные реки и очень крупные карстовые источники, например, Воклюз на юге Франции, считающийся одним из самых мощных в мире, и Силвер-Спрингс во Флориде, славящийся поразительной чистотой воды.
Источники в пористых лавах.
Крупные источники имеются в местах выхода подземных вод из горизонтов, сложенных пористыми трещиноватыми лавами. Например, группа таких источников, приуроченных к лавовому плато, питает р.Снейк ниже водопада Шошони (шт. Айдахо).
Горячие источники.
Большинство горячих источников приурочено к вулканическим областям, в которых вода нагревается от горных пород, верхних слоев земной коры, расположенных вблизи вулканов, хотя, возможно, часть воды имеет магматическое происхождение. В некоторых горячих источниках (например, Уорм-Спрингс в Виргинии) высокая температура воды обусловлена подъемом воды с больших глубин (ведь температура пород повышается примерно на 1° С с увеличением глубины на 30 м).
Минеральные источники.
Вода минеральных источников содержит значительное количество растворенных химических веществ. Теплые и горячие источники обычно имеют более высокую минерализацию, поскольку химические реакции протекают более интенсивно при повышенных температурах.
Гейзеры – фонтанирующие горячие источники в районах вулканической деятельности.
