Занимательно о геологии
Шрифт:
Вот, например, Казахстан. По данным академика Казахской академии наук У. Ахмедсафина там выявлено более семи с половиной триллионов кубометров великолепных подземных вод, залегающих в 70 артезианских бассейнах. Ахмедсафин пишет, что использование их в пять-десять раз выгоднее проведения специальных наземных сооружений. Да и вода в каналах менее качественна, чем подземная. А ведь она нужна и для работы промышленных предприятий, притом во все больших количествах.
Живая вода
Не только для питьевых и технических целей нужна нам вода. Гидрогеологи ищут целебные (минеральные) источники.
Можно ли оценить стоимость Мацесты, Цхалтубо, Боржоми, Кисловодска, Ессентуков и многих других курортов, возвращающих человеку здоровье? Как оценивать такие сокровища? Велики ли запасы этой живой воды?
Пытаются ответить на эти вопросы авторы и многотомных монографий, и различных гипотез, и немалого количества кандидатских и докторских диссертаций.
Я остановлюсь на одном примере. Надолго ли хватит мацестинских вод - незаменимого средства лечения радикулита, ревматизма и многих других заболеваний?
Чтобы подсчитать запасы этих целебных 'рассолов', необходимо правильно оценить их происхождение. А по поводу происхождения-то и нет единого мнения. Высказано четыре гипотезы, и все они обещают разные перспективы.
Одна (гипотеза Ф. А. Макаренко) связывает ма-цестинские воды с дождями. Переработка дождевой воды, выпавшей в горах, идет сложным путем благодаря взаимодействию воды с породами, из которых выщелачиваются рассолы. Возможности пополнения запасов воды по этой гипотезе неисчерпаемы.
Вторая (гипотеза А. М. Овчинникова) резко ограничивает пополнение запасов, так как предполагает, что этот эликсир произошел за счет бассейнов юрского и мелового морей, располагавшихся на всей территории современного Кавказа 100-200 миллионов лет. назад. Вода этого моря осталась в породах дна, переработалась в течение длительного застоя и теперь не-возобновима.
Третья гипотеза полна неопределенностей. Ее автор, А. Н. Огильви, считал, что мацестинская вода связана с магматическими очагами, располагающимися на глубине. Но так как никто не может на уровне современных знаний оценить ни размеры таких очагов, ни самую возможность их существования, ни условия возникновения из них подземных вод, то эта гипотеза не дает возможности правильно учесть запасы Мацесты.
И наконец, четвертая. Ее автор (В. П. Шишокина) считает, что мацестинская вода непрерывно возобновляется за счет вод Черного моря, попадающих (фильтрующихся) в горные породы. По пути она перерабатывается физико-химическими и биохимическими процессами. Естественно, что в таком случае запасы мацестинской воды неисчерпаемы.
Если принять последнее предположение, то стоимость мацестинской воды по своей цене близка к питьевой.
Подземное тепло
B 1737 году молодой ученый, тогда еще студент, Крашенинников приехал на Камчатку. Однажды, проезжая вместе с местными жителями - ительменами - мимо одной из гор, он увидел бьющие из земли фонтаны. 'Туда нельзя, - с ужасом говорили ительмены, - там злые духи'. Но Крашенинников не побоялся духов.
Картина была удивительной. Кругом снег и лед, а здесь, возле горячих фонтанов, клокотал пар, зеленела сочная трава. Ительмены издали с трепетом смотрели, как студент взял пробу воды, а затем сварил-в горячей воде мясо и съел.
Так на территории нашей страны впервые были описаны горячие источники - гейзеры.
Сейчас мы знаем много подобных источников. Есть на Камчатке река Гейзерная. Геолог Т. И. Устинова обнаружила здесь свыше 300 гейзеров. Наиболее крупный из них, 'Великан', выбрасывает кипяток и пар на высоту до 300-500 метров.
Любопытна периодичность деятельности гейзеров. Тот же 'Великан' выбрасывает столбы кипятка с поразительной точностью - через каждые 2 часа 46 минут; хоть часы проверяй.
Периодичность эта объясняется тем, что в некотором удалении от вулканического очага есть группа подземных резервуаров, куда стекают поверхностные воды. Здесь они прогреваются до высокой температуры - свыше 100 градусов. И когда температура, а следовательно и давление, достигают критической величины, происходит мгновенное парообразование и взрыв, выбрасывающий воду и пар на большую высоту.
Энергия гейзеров довольно велика и не должна пропадать бесполезно.
В Тоскане, в Италии, в местечках Лардерелле, Кастельнуово, Люстиньяно и других, построены электростанции, работающие на горячих водяных парах, нагретых вблизи подземного вулканического резервуара. Пары поступают в турбины электростанций под давлением в 4-5 атмосфер; общая выработка электростанций в 1952 году достигала 2 миллиардов киловатт-часов. При сжижении пара попутно вырабатываются борная кислота, бура, хлористый аммоний и другие продукты, имеющиеся в составе вулканических паров.
Такие же электростанции есть в окрестностях вулкана Геклы - в Исландии, на острове Северном - в Новой Зеландии, в Калифорнии - в 100 километрах к северу от Сан-Франциско, в Японии - на острове Кюсю.
Земное тепло используется и в нашей стране. Теплыми подземными водами отапливают парники и оранжереи в Ессентуках; жилые и лечебные корпуса одного из курортов, расположенного в верховьях реки Колымы; строится электростанция на Камчатке.
Возникла новая наука - геотермоэнергетика - об использовании тепла в зонах затухающего вулканизма.
Не только выбросы кипящей воды характерны для таких зон. Очень часто в них видны выходы на поверхность теплых подземных вод. Например, на Урале в верховьях одного из притоков реки Печоры (в бассейне реки Адзьвы) известны источники Пым-ва-шор. Всего здесь обнаружено восемь источников с температурой от 14 до 28,5 градуса выше нуля. А температура обычной подземной воды в этом районе достигает лишь плюс 1,5 градуса. Вокруг источников отлагаются известковые туфы. В бассейне реки Адзьвы есть также сероводородные источники. Вполне возможно, что названные источники связаны с пол-земным вулканическим очагом, остывающим на некоторой глубине от поверхности. Время образования очага установлено путем анализа соотношения азота и аргона, содержащихся в водах этой группы источников. Из этих соотношений видно, что очаг возник в конце третичного периода - несколько миллионов лет назад.