Пресная вода под океаном
Мировой океан оказывает огромное и многогранное влияние на функционирование всех систем Земли. Он формирует климат планеты, является важнейшим источником поступающего в атмосферу кислорода, а также регулирует содержание в воздухе углекислоты. Глобальные геологические и геохимические процессы, протекающие в водной среде океана, а также на его дне, оказывают значительное влияние на жизнь Земли. Океан, вероятно, одна из самых сложных земных сфер. Видимо, поэтому человек и знает об океане намного меньше, чем, например, об атмосфере или литосфере.
Очередная книга серии рассказывает о самых волнующих тайнах океана.
Книга: 100 великих тайн океана
Пресноводные источники в океане
Пресноводные источники в океане
Непосвященному человеку практически невозможно представить себе картину бьющего из глубины озера фонтана… морской воды. Пусть даже это будет не фонтан, а всего лишь небольшой участок с соленой водой, чудом оказавшийся в пресноводном водоеме. Да и вряд ли такое чудо вообще на земле существует.
А вот чтобы, наоборот, пресная вода да в море – это пожалуйста! Причем подобных мест в океане немало, и известны они с давних пор.
Так, еще в I веке до н. э. древнеримский философ и поэт Лукреций в своем труде «О природе вещей» описывал «вскипание» воды на поверхности моря. О множестве пресноводных источников у берегов Турции, Сирии и южного побережья Испании (залив Кадис) рассказывал также древнеримский писатель Плиний.
Давным-давно пресную воду нашли и в Средиземном море. Причем всего в полукилометре от берега и вдобавок такую холодную, что рыба, которая в нее попадала, вскоре погибала. А поскольку такое явление казалось нашим предкам совершенно невероятным, они назвали его «ливанским чудом».
В продолжение же разговора о Средиземном море не лишне будет заметить, что подобных «чудес» в нем встречается немало. И формируются они на достаточно приличных глубинах: у Канн – на глубине 165 метров, в Сан-Ремо – на глубине 190 метров, а в заливе Святого Мартина – и вовсе на 700-метровой глубине.
У берегов же Адриатики насчитывается около 700 аналогичных подводных источников.
И все же, несмотря на то что о существовании «подводных» источников было известно давно, к детальному их изучению ученые приступили только в XX веке. Зато очень быстро узнали о них много интересного. В частности, нашли объяснение и «ливанскому чуду».
Оказалось, что в весенне-летний период в горах Ливана происходит интенсивное таяние снегов, в ходе чего образуется избыток талой воды. Однако только четвертая ее часть используется для орошения местных долин – остальные три четверти «уходят» в подземные реки и мощными холодными потоками выносятся на морское дно. Такие потоки в океанологии называют «субмаринными», то есть «расположенными под морем». Обнаружить эти источники можно либо случайно, либо по характерному вскипанию воды на поверхности моря (на что, в частности, и указывал в своих трудах Плиний).
В целом же пресноводных источников, проникших в толщу соленых океанских вод, на нашей планете можно встретить немало. И главным оазисом таких подводных «лазутчиков» можно по праву назвать полуостров Флориду. Активные сбросы в океан пресной воды здесь происходят благодаря повсеместному росту и развитию известняков, большому количеству осадков (1200–1400 миллиметров в год) и равнинному рельефу с обширными заболоченными участками, практически исключающими поверхностный сток.
И именно к востоку от Флориды, среди неоглядных вод Атлантического океана находится замечательный «колодец» глубиной около 40 метров. Он представляет собой своеобразную чашу диаметром 30 метров, из которой моряки пополняют запасы пресной воды.
А в Северной Австралии, в заливе Карпентария, подводные кладовые пресной воды настолько мощные, что если опустить на дно длинный полый стержень, из него начинает бить буквально фонтан пресной воды. Мощный подводный фонтан обнаружен и в заливе Кивера, что неподалеку от греческого порта Неаполис. С 20-метровой глубины он пробивается к поверхности с такой силой, что даже сбивает с курса моторные лодки.
Еще один такой источник расположен на дне Эгейского моря, близ берегов Юго-Восточной Греции. Его мощность – приблизительно один миллион кубических метров воды в сутки.
Мощью субмаринных источников уже 2000 лет назад пользовались сообразительные финикийцы: они догадались построить на базе субмаринного источника коллекторную систему, которая обеспечивала пресной водой всех жителей города Амрит.
Порой, когда мощные пресноводные источники находятся не очень глубоко, более легкая пресная вода, поднимаясь вверх, образует в сплошной морской воде своеобразные воронки. Такая ситуация наблюдается, например, на полуострове Юкатан, где около 100 тысяч из общей площади в 180 тысяч квадратных километров занимают известняки. Здесь на прибрежных песчаных островах пресная вода залегает в виде линз прямо на соленой морской воде.
Вообще же, по данным американских исследователей, практически на всем восточном побережье США происходит подземный сток пресных вод в Атлантический океан и Мексиканский залив. И протекает этот процесс весьма интенсивно. Об этом говорит хотя бы тот факт, что только в одном месте острова Лонг-Айленд (штат Нью-Йорк) подземный сток в океан оценивается в 25 миллионов кубических метров в год, что составляет чуть более 1 кубического метра в секунду.
Большое число субмаринных источников находится на Гавайских, Филиппинских и Больших Антильских островах, а также на Большом и Малом Зондских архипелагах.
Один из наиболее крупных пресноводных источников расположен на расстоянии 1600 метров от берегов Ямайки. Он «пробивается» к поверхности моря с глубины 256 метров и представляет собой целую пресноводную реку с расходом воды 43 кубических метра в секунду.
Выходы субмаринных источников нередко столь значительны, что образуют целые пресноводные потоки. Такой поток среди соленых вод обнаружен, например, в устье реки Роны. Подобная пресноводная «река» течет и в Генуэзском заливе.
Хорошо также известны субмаринные источники в районе Кавказского шельфа. Например, подземный источник у поселка Гантиади ежесекундно поставляет в море около 0,3 кубических метра пресной воды. Более крупный участок «кипящей» морской воды находится в районе курортного города Гагры: мощность его сброса равна 8 кубическим метрам воды в секунду.
В прибрежной зоне островов Бахрейна в Персидском заливе находится большое количество субмаринных источников с солоноватой водой, подпитка которых осуществляется за счет материковых вод Саудовской Аравии. При этом, как считают некоторые исследователи, прежде чем добраться до океана, подземные воды преодолевают под морским дном расстояние длиной в 100 километров, попутно сохраняя достаточный напор для разгрузки в виде источников.
Вот что писал о субмаринных источниках Бахрейна один из путешественников: «Свежая пресная вода на бахрейнских самбуках всегда в изобилии. Подводные ключи, бьющие в районе промыслов, позволяют пополнять ее запасы в любое время. Кое-где даже встречаются “освоенные” источники с выведенными на поверхность залива резиновыми шлангами с поплавками: подплывай и бесплатно заполняй порожние баки! Неслучайно возникло и само название архипелага Бахрейн, что в переводе означает “два моря” – соленое море вокруг и море пресной воды, ключами бьющее со дна».
Многочисленные субмаринные источники связаны также с подземными каньонами, которые нередко являются подводным продолжением устьев рек. Так, от устья реки Ганг в Бенгальский залив протянулся подводный каньон длиной более 1600 километров, шириной около 700 километров и глубиной более 70 метров, и в нем тоже найдены выходы пресных вод.
Нередко то или иное явление несет в себе, кроме явных плюсов, и значительную долю минусов. Вот и субмаринные воды проявляют себя подчас не только в качестве источников чистой пресной воды, но и в роли загрязнителей окружающей среды. Особенно наглядно это их свойство проявилось в отношении колоний кораллов у берегов Австралии. Проведя ряд исследований, австралийские ученые пришли к выводу, что столь неприглядный феномен был вызван поступлением в океан вместе с пресными водами отравляющих веществ, пагубно отразившихся на жизнедеятельности коралловых рифов.
Источник
Пресная вода под дном океана. Естествознание
Этюд. 7. (Фрагмент текста). Из книги «Этюды о воде»). Полный текст по ссылке
http://samlib.ru/editors/j/jurowskij_jurij_georgiewich/
ПРЕСНАЯ ВОДА ПОД ДНОМ ОКЕАНА
Опыт делает человека не мудрым, но сведущим.
Альбер Камю
Сам факт существования пресноводных источников на дне моря у многих людей вызывает удивление. Статьи об этом природном феномене в научно-популярных изданиях носили интригующие названия: «Пресная вода на дне моря», «Двойное дно океана», «Сумма неизвестных» и другие, не менее загадочные.
Между тем, крупные субмаринные источники, расположенные на небольшой глубине издавна были известны приморским жителям, рыбакам и мореплавателям. Мощные струи обычно образуют на поверхности моря овальное гладкое пятно, часто отличающееся по цвету от морской воды. На поверхности пятна иногда наблюдается явление, похожее на вскипание воды. У источников с очень сильным напором на поверхности моря даже возникает куполообразное возвышение. Естественно, что такие проявления привлекали к себе внимание людей. Первые упоминания о субмаринных источниках можно найти в трудах античных ученых Страбона, Лукреция, Плиния. В условиях засушливого климата эти подводные родники становились важным, а иногда и единственным источником водоснабжения.
Так, относительно города Арвада (Сирия) греческий ученый Страбон (63 г до н.э. — 21 г н.э.) писал следующее:
«Это скала со всех сторон омываемая морем, застроенная домами. В военные годы жители получают воду из канала, расположенного недалеко от города. Этот канал питается многоводными источниками. В канал опущено нагнетательное устройство с перевернутой широкой воронкой, сделанной из свинца. Верхняя часть этой воронки сужается в относительно узкую трубку, вокруг прикреплены кожаные меха. В эти меха через всю систему подается вода из источников. Сначала идет морская вода, но затем пресная» (цитируется по Ф.А. Кохоуту).
Из других рукописей известно, что в Персидском заливе арабские моряки и торговцы получали пресную воду, вставляя в грифон (углубление на поверхности дна) источника тростниковую трубку, из которой пресная вода била ключом на высоту десятка сантиметров. В другой части света (залив Карпентария, Австралия) пресная вода добывалась аналогичным образом с помощью бамбуковых трубок.
Как ни странно, но в художественной литературе, огромная часть которой посвящены морской тематике, субмаринные источники не упоминаются. Лишь в одном рассказе Джека Лондона («Дьяволы на Фуатино») в описании драматических событий на некоем вулканическом острове Тихого Океана, скупо упоминается, как аборигены добывали пресную воду, ныряя в море на большую глубину с выдолбленными тыквенными бутылками.
С середины ХХ века интерес к субмаринным источникам заметно возрос. Многие страны начинают проводить целенаправленные исследования по обнаружению и исследованию концентрированных выходов пресной воды с целью обустройства водозаборных сооружений (каптажа) и подачи пресной воды на берег. В 1963 г, по проекту Комитета по грунтовым водам при ООН, компания Ральф и Парсонс провела исследования у берегов Ливана. В 1966 г по программе национального исследовательского центра Италии выполнены целевые исследования на северо-западном берегу о. Сицилия. В 1964-1968 годах специальная научно-исследовательская организация, созданная по инициативе Бюро геологии и горных наук совместно с Водным обществом Марселя (Франция), проводила крупномасштабные изыскания между городами Марселем и Кассис. В результате обнаружены крупные карстовые источники в районе портов Мийо и Бестиан (Мiou and Bestian). В дальнейшем эти субмаринные выходы подземных вод были каптированы путем перекрытия карстовой галереи бетонной плотиной. Аналогичный способ каптажа позднее был применен в Греции. Имеются отрывочные сведения об изучении субмаринных источников на побережье Адриатического и Японского морей, Тихоокеанском и Атлантическом побережье США, и др. Широкомасштабные исследования латеральной (разгрузка перетеканием) субмаринной разгрузки проведены совместными усилиями ЮНЕСКО и МАГАТЕ в период 200-2005 годах. Изучение проводилось на пяти полигонах, расположенных в Австралии, острове Марикий, Бразилии, острове Лонг Айленд (США) и острове Сицилия.
Совместными усилиями специалистов многих стран география пресноводных субмаринных источников была существенно уточнена. Только в Адриатическом море на карты их было нанесено около 700. Обнаружено, что субмаринные источники широко распространены на подводных склонах островных систем с крутым горным рельефом (Гавайские, Филиппинские острова, Большие Антильские острова и Большие и Малые Зондские острова). Существуют они и в прибрежных водах берегов с низким рельефом, например полуострова Юкатан (Мексика). Настоящей сенсацией было открытие источника Крейсен Бич, который расположен у берегов острова Ямайка на расстоянии 1600 метров от берега, на глубине 256 м. Расход его оценивается 43 м3/с — то есть это весьма большая пресноводная река на дне моря.
Пристальное внимание к пресноводным субмаринным источникам не случайно. Ученые давно говорят о надвигающемся «водном кризисе». Об этом в моей публикации Проза ру «Проблемы пресной воды».
Источник
Учёные нашли море с пресной водой под океанским дном
Науке давно известно, что в мантии Земли есть водоносные минералы. А не так давно выяснилось, что под всем знакомым солёным океаном скрывается другой — с пресной водой. И вода здесь такая, какой мы её знаем, а не внутри непонятных камней, из которых её надо ещё извлечь. Обычная вода, как в реках и озёрах, только немного более солоноватая. И её чертовски много. Около 2800 кубических километров только в одном резервуаре, который был обнаружен у восточного побережья США.
Специалисты, вынужденные по роду своей деятельности пробивать отверстия в морском дне, давно осведомлены о наличии под ним очагов пресной воды — они иногда сталкиваются с ними при бурении шельфа. Но когда геологи и геофизики начали оценивать размеры этих карманов, то испытали настоящее потрясение. Совместная команда исследователей из Колумбийского университета и Океанографического института в Вудс-Хоуле с помощью двух импульсных электромагнитных методов исследовала морское дно в упомянутом районе планеты. Один из них заключался в развертывании на дне десяти широкополосных электромагнитных приемников, которые прощупывали, что скрывается ниже. Второй способ состоял в буксировке исследовательским судном передающей сигнал антенны и комплекта из четырёх электромагнитных приемников, расположившихся на разных глубинах. Оба метода используют тот факт, что соленая вода гораздо лучше пресной проводит электромагнитные волны. Это позволяет изучать то, что не видно невооружённым взглядом, например, композицию поверхности под морским дном.
Ученые, обнаружившие гигантский резервуар, считают, что он находится там с давних пор. Во время последнего ледникового периода уровень моря был ниже, и сегодняшнее океанское дно в этом районе было сушей. Таявшая вода ледников образовала водоразделы в обнажённых осадочных породах, а когда уровень моря снова поднялся, она оказалась в огромных карманах. И, по всей видимости, изучение подобных водоносных горизонтов может очень многое рассказать о ледниках и уровне моря того далёкого времени. Также исследователи считают, что резервуары, находящиеся под океанским дном, пополняются подземными водами побережья. Океанские приливно-отливные циклы создают переменное давление на береговые отложения, благодаря чему последние вытягивают пресную воду из-под земли в океан — как распрямляющаяся впитывающая губка. Это означает, что подземные гидрологические системы, многие из которых человечество активно использует, могут быть связаны с водоносными горизонтами, находящимися под океанским дном.
Можем ли мы использовать эту воду? Очень хочется надеяться, что да. По оценкам ООН, в 2050 году на Земле будет жить 9.7 миллиарда человек. Некоторые страны уже испытывают серьезную нехватку пресной воды. Уже к 2025 году её дефицит может коснуться половины населения планеты. Так что, возможно, эти океанские резервуары помогут смягчить данную проблему. Правда, той воде, которая в них находится, потребуется опреснение — она солоновата, особенно в нижней части горизонта. Тем не менее, это далеко не океанская вода, и доводить её до нужной кондиции гораздо легче. Впрочем, радоваться пока рано. Прежде чем начинать выкачивать её в огромных объёмах, надо будет проверить, насколько это безопасно. Недавно проведённые симуляции показали, что из-за связи между гидрологическими системами на суше и океанскими водоносными горизонтами забор воды из-под дна может привести к провалам поверхности земли на побережье.
Подписывайтесь на наш молодой и энергичный канал!
Если не понравилась — напишите что именно и мы постараемся ответить на Ваши вопросы !
Источник