Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Карцев, А. А. Невидимый океан

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
4.08 Mб
Скачать

Рис. 12. Часть обнажения жильных льдов Мус-Хая на р. Яне (по Б. Н. Достовалову и

В. А. Кудрявцеву)

Прежде всего отметим, что в короткое лето северных широт происходит частичное оттаивание самого верхнего слоя почвы, а при последующем зимнем промерзании между верхним промерзающим слоем и основной толщей многолетней мерзлоты иногда сохраняется слой водонос­ ных пород. Это надмерзлотные воды.

В самой толще мерзлых пород могут образовываться талики, т. е. скопления жидкой воды, — межмерзлотные воды. Наконец, жидкие воды могут располагаться под слоем многолетней мерзлоты (там могут быть даже горячие воды), они называются подмерзлотными водами.

С деятельностью подземных вод в условиях распро­ странения мерзлых пород связано образование гидро­ лакколитов— бугров пучения. В Сибири их называют

7

Рис. 13. Схема образования

булгуиняхов (по

Б. Н. Достопалову и В. А. Кудрявцеву):

/ — вода; 2—талый грунт;

3 — мерзлая тол­

ща; 4 — лед; 5 — выжатый

вверх талый и

мерзлый грунт, образовавший булгуннях

А—/// —стадии формирования булгуиняхов

булгунняхами, а Америке — пинго. Появление гидролак­ колитов может быть связано с промерзанием таликов. По представлению Б. Н. Достовалова и В. А. Кудряв­ цева, в формировании бугров пучения можно выделить три стадии (рис. 13). При наличии неглубокого водоема в летнее время под ним оттаивает мерзлый грунт (пер­ вая стадия). В зимний период вода и грунт на дне водо­ ема промерзают и в образовавшейся замкнутой линзе (системе) повышается давление (вторая стадия). Нара­ стание давления при промерзании приводит к выжима­ нию талого и мерзлого грунта вверх в слабом месте и появлению бугра пучения (третья стадия).

40

Рис. 14. Гидролакколит (по М. Я. Чернышеву):

/ — породы деятельного слоя: 2 — лед; 3—во­

доносные трещины

Образование гидролакколитов может быть связано и с проникновением подземных вод вверх по нарушениям в породах. В этом случае подземные воды в толще мерз­ лых пород превращаются в инъекционный лед. Рост этого льда приводит к подъему слоев грунта и появле­ нию гидролакколитов (рис. 14). Бугры пучения имеют округлую или куполовидную форму. Нередко высота их составляет 10—15 м. Встречаются гидролакколиты высо­ той до 50 м и даметром до 250 м.

С деятельностью подземных вод связано также обра­ зование наледей. В месте выхода на поверхность вод источника появляется сплошной ледяной покров. Встре­ чаются наледи площадью до десятков километров, причем толщина слоя льда достигает 3—5 м.

41

Пучение, осадка, наледи и Другие явления, связанные с деятельностью вод в мерзлых грунтах, доставляют осо­ бенно много хлопот при сооружении зданий, железно­ дорожных полотен, шоссейных дорог и т. д.

Разработке теории и методов строительства сооруже­ ний на промерзающих, мерзлых и оттаивающих грунтах посвящена специальная отрасль знаний — инженерное мерзлотоведение. Сейчас уже многие вопросы строитель­ ства на мерзлых грунтах на далеком Севере нашей страны решены: искусственно прогревают грунт, создают усиленную вентиляцию подвалов и т. д. Все это дало возможность построить хорошие современные города в районе распространения многолетнемерзлых пород, та­ кие как Воркута и Норильск.

Толща многолетней мерзлоты — это природный холо­ дильник, который способен сохранять в течение столетий живые организмы, растения, сейчас уже отнесенные к ископаемым. Так, в Сибири находят трупы мамонтов, пролежавшие в толще мерзлых пород несколько тыся­ челетий и прекрасно сохранившиеся (такого мамонта, найденного на р. Березовке, можно увидеть в зоологиче­ ском музее в Ленинграде). Мясо этих мамонтов даже давали есть ездовым собакам. Хорошо сохранилась и шерсть мамонтов.

■ В толщах мерзлых пород и заключенных в них водах находятся углеводородные газы, образующие так назы­ ваемые гидраты (т. е. ассоциированные с молекулами воды). Это открытие было сделано советскими учеными В. Г. Васильевым, Ю. Ф. Макогоном, Ф. А. Требиным, А. А. Трофимуком и Н. В. Черским, по подсчетам кото­ рых запасы такого «твердого» газа очень велики и могут

служить крупным промышленным источником голубого топлива.

УТОЛЕНИЕ ЖАЖДЫ

Как приятно в жаркий день выпить вкусной холодной ; воды из бьющего из-под земли ключа! Ключевая вода! ; Как часто упоминается она в литературе уже с самых ;

древних времен. Так, в «Одиссее» читаем:

Î

«Светлой струею четыре источника рядом бежали

 

Близко один от другого, туда и сюда извиваясь;

і

Вкруг зеленели густые луга, и фиалок и злаков

;

Полные сочных...»

(«ОДИССЕЯ», ПЕСНЬ V, ПЕРЕВОД ЖУКОВСКОГО) і

А у Низами:

«И распростерся луг, мерцающий росою, И чистый ключ сверкнул эдемскою красою».

(«ХОСРОВ И ШИРИН», ПЕРЕВОД К. ЛИПСКЕРОВА)

Ключевая вода, т. е. струйки пресной воды, вытекаю­ щей в виде родников или источников из недр Невиди­ мого океана, известна человечеству с первобытных времен. Употребляют ее и животные, и растения.

Конечно, большую часть потребляемой пресной воды

во все времена люди получали из

водоемов на поверх­

ности

земли — рек, озер.

Но во

многих засушливых

(и не

только засушливых)

странах

и местностях роль

подземных вод была и остается важнейшей. Там раньше, чем в других местах, начались горные работы для полу­ чения воды.

Уже в доисторическое время люди активно вторга­ лись в Подземный океан, роя, копая колодцы. Копаные кѳлодцы и сейчас на каждом шагу встречаются в сель­ ской местности. Заглянув в колодец, вы можете увидеть «кусачек» Подземного океана. Именно в колодце Неви-

44

димый океан

становится

видимым — какая-то

очень

маленькая его частичка.

например

в Средней

Азии,

В некоторых

местах,

научились копать колодцы

на очень

большую глубину

(сотни метров) при помощи весьма примитивной техни­ ки. Некоторые из них —чудо искусства.

Буровые колодцы (скважины), дающие воду, появи­ лись уже в историческое время. Первые буровые сква­ жины для добычи пресной воды появились в древнем Египте (в оазисах Западной пустыни) еще во времена фараонов. Из этих скважин получали фонтаны пресной воды. Интересно, что скважины, пробуренные в некото­ рых оазисах Египта в эпоху римского владычества (первые века н.э.), после прочистки иногда исполь­ зуются и сейчас.

Но и там, где имелось достаточно речной или озерной воды, подземная (ключевая!) вода особенно ценилась благодаря своему качеству. Особое значение пресная подземная вода приобретала во времена войн. Осажден­ ные крепости могли быть отрезаны от обычных мест получения воды. Сооружались тайники (тайные ходы) к подземным водоисточникам (рис. 15). Одна из башен

Московского Кремля — Тайницкая — именно

отсюда и

получила свое название.

 

на воду впервые начали

В Европе бурение скважин

вести в XII—XIII вв. В 1126

г. в Северной

Франции в

провинции Артуа стали

получать

самоизливающуюся

из трубчатого колодца

(скважины,

в которую вставили

трубы) пресную воду.

Потребление пресной воды росло быстрее, чем чис­ ленность людей на земном шаре, особенно в последние века, с началом промышленной революции. Теперь тре­ буется утолять жажду не только самих людей, домаш­ них животных и полей, но и заводов, фабрик, способ-

4,5

Рис. 15. Старинный тайник к водоисточнику

ность которых «пить» воду колоссальная и все время растет.

Как отмечают американские ученые С. Дэвис и Р. Деуист, человеку, живущему в примитивных условиях, вполне достаточно 50 тысяч галлонов* воды для поддер­ жания своего существования в течение всей жизни и еще 50 тысяч галлонов для мытья и стирки. Житель же современного промышленного района в течение жизни использует до 5 млн. галлонов воды, а на производство

потребляемой

им продукции нужно

еще столько же.

Диаграмма

роста потребления

воды приведена

на рис. 16.

 

 

Хотя сейчас, как и ранее, потребность в преснойводе удовлетворяется в основном за счет рек и озер, значение

* 1 галлон=3,785 л.

46

Ряс. 16. Рост роли подземных вод в водоснабжении США:

/—население; 2 — подземные

воды для орошения; 3 — по­

верхностные

боды

для

водоснабжения; 4 — подземные

воды

для промышленности;

5 ~ то

же, для коммунального

водо­

снабжения;

6 — то

же, для

сельскохозяйственного

водо­

снабжения

подземных вод для водоснабжения тоже очень большое. По данным упомянутых американских ученых, подзем­ ные воды используются в больших размерах, а

вСША — наиболее промышленно развитой стране капи­ талистического мира — на долю подземных вод прихо­ дится около 20%' всей потребляемой воды (см. рис. 16).

Интересны также сведения по европейским странам: Дания почти полностью удовлетворяет свою потребность

вводе за счет Невидимого океана, Бельгия — для 90% населения, ФРГ и Голландия —для 75%.

47

В нашей стране в 1941 г. более 40% использовав­ шейся в народном хозяйстве воды приходилось на под­ земные воды. На начало 1963 г. в СССР в секунду добывалось около 500 м3 подземных вод, из них на во­ доснабжение шло более 300 м3 и на орошение полей ©коло 200 м3. Для централизованного водоснабжения городов извлекалось из недр Земли 130 м3.

В Советском Союзе подземные воды имеют исключи­ тельное значение в водоснабжении многих крупных го­ родов (Баку, Харьков и др.). В таких городах, как Москва и Ленинград, использующих в основном речную воду, за счет Подземного океана осуществляется водо­ снабжение многих промышленных предприятий; ряд заводов и фабрик имеет на своей территории артезиан­ ские скважины.

Воды Подземного океана используют (как и ранее) не только там, где речной и озерной воды не хватает. Дело в том, что речные воды часто приходится очищать, подолгу выдерживая в отстойниках. Например, воды таких рек, как Кубань или Амударья, по виду скорее напоминают кофе из-за большого количества ила. Подземные же воды обычно чистые, в них гораздо меньше и вероятность загрязнения с поверхности (в глу­ боких горизонтах оно почти исключено).

При проектировании водоснабжения населенных пунктов 'подземные воды рассматриваются как наиболее ценные по качеству и наиболее надежные в санитарном отношении. Лучшими питьевыми водами считаются под­ земные воды, приуроченные к рыхлым осадочным поро­ дам: они фильтруются через поры пород и благодаря этому очень быстро очищаются.

В настоящее время ресурсы пресных вод Невидимого

океана во многих странах

используются еще далеко не

в пределах имеющихся

возможностей. Так, в СССР,

48

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ