Apă sub apă ... Acest nume este ales nu numai pentru a intriga cititorul neinvitat. Subiectul conversației noastre este submarin (sau, într-un sens mai larg, subacvatic, adică "subacvatic"), distribuit sub mări, oceane și lacuri mari. Necesitatea studierii apei subterane și a schimbului de apă subterană a pământului și a mării a venit aproape simultan și independent unul față de celălalt, hidrologi și hidrogeologi.
În ultimii ani, deficitul de apă a fost observat în multe părți ale lumii. În zonele de coastă, lipsa de apă proaspătă de bună calitate, în unele cazuri, poate fi redus în mod semnificativ sau chiar complet acoperite prin utilizarea apelor subterane, „inutil“, care se varsă în mare. Unele țări au deja o experiență pozitivă de a folosi mari izvoare submarine apă deversate în mare în largul coastei, precum și experiența de exploatare a sondelor forate în larg și a pătruns în subteran rezervele de apă dulce de așezări de coastă.
Am dat doar exemplele cele mai bine cunoscute și, prin urmare, cele mai studiate ale randamentului apei submarine, astfel încât cititorul să primească o idee despre amploarea acestui fenomen până în prezent prost văzut.
Termenul "surse submarine" este folosit pentru a descrie sursele a căror deversare se produce sub nivelul mării în zona de raft. Acestea pot fi detectate de fierberea caracteristică a apei pe suprafața mării. Rolul lor este atât de mare încât poate reduce salinitatea apei de mare. După cum a remarcat RA. Kohout [1], "surse submarine, acest fenomen minunat al naturii, este încă un proces puțin studiat de hidrologie costieră în întreaga lume".
În ciuda faptului că existența unor surse "subacvatice" a fost cunoscută de foarte mult timp, studiul lor detaliat a început numai în secolul XX.
Unde și cum se formează sursele submarine?
În unele zone cu zone relativ redus de energie ridicată pe pante de submarine subacvatice operează un număr mare de surse, inclusiv de mare producătoare [5]. Aceste s-otnositsyap Florida, mărci hipsometrice care nu depășesc 100 m. Submarin activ prevăzut de descărcare aici universal calcar de dezvoltare carstic, precipitații ridicate (1200-1400 mm / an) și teren plat cu zone umede mari, ceea ce exclude practic scurgerile.
Potrivit experților americani, aproape pe întreaga coastă estică a Statelor Unite este o scurgere subterană a Oceanului Atlantic și a Golfului Mexic. Numai într-un singur loc de pe insula Long Island (New York), un scufundări subterane către ocean este estimat la 25 milioane m 3 / an (ușor mai puțin de 1 m 3 / s). În această parte a raftului, la o distanță de 37 km de coastă (vizavi de gura râului Delaware), fântâna a descoperit apă subterană cu o presiune considerabilă a capului.
In 1966, cu ajutorul submersibilele platou Blake 200 de kilometri de țărm, la o adâncime de 510 m (sud Savannah) a fost găsit depresiune de 50 de metri pe fundul mării, umplut cu apă la 2,5 ° C sub temperatura mediului ambiant cu apă de mare. Această anomalie este asociată cu descărcarea apelor subterane.
Mare dezvoltare a izvoarelor submarine primit pe pantele subacvatice ale sistemelor insulare cu un teren muntos pronunțat (Hawaii, filipineză, Big Antilles, mari și mici Sunda Zondskiyarhipelagi).
Bogate în aflorimente subacvatice ale apelor subterane din Marea Mediterană, unde sursele submarine sunt asociate cu fisuri și canale carstice în roci. În Marea Egee, în apropierea coastei de sud-est a Greciei, a fost descoperită o sursă de apă dulce, cu un consum mare, iar în jur de 700 sunt în largul coastei Mării Adriatice.
Punctele de desfacere ale surselor submarine sunt adesea atât de semnificative încât formează fluxuri întregi de apă dulce. Un astfel de flux printre apele saline se găsește în gura râului. Rhone. Un râu asemănător cu apa dulce curge în Golful Genoa.
Studiile cele mai detaliate ale surselor submarine au fost efectuate în largul coastei sudice a Franței, între orașele Marsilia și Cassis. Înapoi în 1964 Biroul de cercetari geologice si minerit si Compania de Apa din Marsilia a creat spetsialnuyunauchno organizatie de cercetare pentru studiul celor mai mari surse de port-Miou și Bestouan și de a determina posibilitatea de utilizare a acestora. Aceste surse sunt limitate la calcarele submarin carstice de vârstă cretacică, care formează monoclinală înclinată spre mare. Divers care au studiat imagine carstic Port Miu, a ajuns la o adâncime de 45 m și canalele de penetrat interioare pe o distanță de 1 km. Au fost instalate puncte de măsurare echipate cu senzori de debit, manometre, rezistivitate, eșantionate și apa freatică, experimentele au fost efectuate cu colorantul (fluoristsenom), ceea ce a permis să se determine direcția și viteza debitului de filtrare, experimente geofizice efectuate. În cavitățile carstice există o separare a masei de apă: la altitudini mai joase se află apa de mare sarata, de mai sus - subteran proaspete, având o greutate specifică mai mică. Viteza de avans apa de mare sărată în interiorul galeriei invers proporțională cu presiunea apei subterane pentru a descărca în stare proaspătă. Amploarea acestei presiuni, la rândul său, determină debitul de apă dulce submarin care se mișcă spre mare, pe suprafața apei mării mai densă. La echilibru între apă dulce și presiunea de impact apă sărată flux de apă dulce gradientului și oscilarea nivelului mării, raportul dintre densitățile apă proaspătă și sare, iar diferența dintre temperaturile lor de promovare a proceselor de difuzie.
Rezultatele obținute au fost utilizate în proiectarea și construcția unui baraj de beton la pătrunderea apei de mare interioare prin galerie principala carstic. Barajul, construit în cea mai adâncă parte a galeriei carstic (aproximativ 500 m de accesul la mare), permițând măsurării continue a debitului descărcare a vitezei apei subterane monitorizează pierderea de presiune de-a lungul galeriei carstic, pentru a preveni introducerea apelor marine și pentru identificarea condițiilor optime de exploatare a apelor subterane proaspete apele pentru alimentarea cu apă a populației.
În fosta Uniune Sovietică, sursele submarine sunt bine cunoscute pe platoul caucazian al Mării Negre. La sat. Gantiadi pe fundalul apei albastre de mare contrastează cu un loc luminos, iar numeroase bule cu spargere rapidă creează o impresie înșelătoare de apă clocotită. Astfel, apare o sursă submarină de apă proaspătă cu o rată de producție de aproximativ 0,3 m 3 / s. O zonă mai mare de apă de mare "fierbinte" este vizibilă dinspre țărm cu o mare calmă în zona Gagra, rata de producție fiind de 8 m 3 / s.
Astfel de "bule de fierbere" sunt situate la o distanță de 100-150 m de țărm. Acestea sunt manifestări pe suprafața mării de izvoare carstice proaspete cu denumirea locală "repru", situată la adâncimi de 5-10 m.
Sursele cauzate de descărcarea venelor fisurate sunt de obicei limitate la sisteme de mari perturbații tectonice în roci erupte și metamorfice. Ele ies atât pe uscat, cât și pe litoralul mării. În Crimeea, pe versantul nord-vestic al muntelui Ayudag, se găsesc trei surse situate la o adâncime de 6 și 8 m.
"Apa proaspătă proaspătă în Bahrain sambuks este întotdeauna abundentă. Cheile subacvatice, lovind zona pescuitului, permit completarea rezervelor sale în orice moment. În unele locuri există chiar izvoare "stăpânite" cu furtunuri de cauciuc cu flotoare aduse la suprafața golfului: înotați și umpleți rezervoarele goale gratuit! Nu a fost întâmplător numele arhipelagului Bahrain însuși, care în traducere înseamnă "două mări" - o mare de sare în jur și o mare de apă dulce, cu grinzi de jos ".
Numeroase surse de submarine sunt asociate cu canioane subterane, adesea reprezentând o continuare a submarinelor din gurile râurilor. Din gura râului. Gangele din Golful Bengal se întinde pe un canion subacvatic cu o lungime de peste 1600 km, o lățime de aproximativ 700 km și o adâncime mai mare de 70 m, în care se găsesc recolte de apă subterană submarină.
Există cazuri în care apele submarine servesc nu numai ca surse de alimentare cu apă, ci și ca surse de poluare. Deci, colonia de corali de pe țărmurile Australiei a scăzut semnificativ. După efectuarea unui număr de studii, cercetătorii australieni au ajuns la concluzia că acest fenomen a fost cauzat în primul rând de faptul că poluanții, care au afectat negativ viața recifelor de corali, au fost alimentați cu apă dulce.
Funcționarea surselor submarine
Utilizarea apei subterane din surse submarine pentru alimentarea cu apă a fost cunoscută din cele mai vechi timpuri. Cu multe secole în urmă, oamenii care folosesc diferite dispozitive, în special tuburi lungi de bambus, au primit apă potabilă proaspătă din surse submarine mari, precum și nave alimentate.
Acum, evaluarea cantitativă a scurgerilor subterane subterane permite suplimentarea resurselor de alimentare cu apă. Un exemplu de utilizare practică a apei submarine este construirea unui baraj în mare, în apropierea coastei de sud-est a Greciei. Ca urmare, în interiorul mării a fost creat un lac de apă dulce. Randamentul total al surselor submarine depaseste aici 1 milion m 3 / zi. Apele acestui "lac" sunt folosite pentru a iriga pământul din zonele de coastă.
Deseori, se exprimă judecăți cu privire la posibilitățile mari de utilizare a apei subterane subterane pentru resursele lor inepuizabile. Cu toate acestea, este foarte dificil să se utilizeze astfel de apă direct în mare. În primul rând, acest lucru este determinat de complexitatea capturării randamentelor surselor submarine în partea de jos și de fezabilitatea economică a construirii unei astfel de capturi.
Specialiștii italieni au propus utilizarea unui clopot special pentru a selecta apele surselor submarine, care sunt instalate pe fundul mării, acoperind sursa. Clopotul este echipat cu supape de siguranță care controlează curgerea apei și, dacă este necesar, compoziția acesteia.
Perspective mari în domeniul apelor subterane submarin prizelor de apă de mare sunt deschise datorită dezvoltării semnificative a mijloacelor tehnice de foraj și de testare a sondelor de pe raft, panta continentală și fundul mărilor și oceanelor. Forarea pe platoul continental al Australiei, lângă coasta atlantică a Statelor Unite, pe versantul continental al Golful Mexic, si altele. Submarinul deschis de apă salmastră proaspătă cu o presiune substanțială. Forarea de pe o navă pe coasta Oceanului Atlantic din Florida, la 43 km est de Jacksonville, la o adâncime de 250 m sub nivelul mării, deschis de apă, cu o mineralizare de 0,7 g / l. În același timp, capul atinge 9 m deasupra nivelului mării.
Există deja companii care dezvoltă echipamente necesare pentru utilizarea apei dulci din surse submarine. Deci, compania "Nymphea Water" dezvoltă cu succes echipamente pentru captarea surselor submarine. Reprezentanții săi susțin că aceste tehnologii pot fi folosite pentru a captura aproximativ un sfert din sursele submarine existente, fără a afecta mediul.
Cu toate acestea, concluziile privind posibilitățile de utilizare practică a apelor submarine pot fi făcute numai după lucrări speciale de evaluare a rezervelor operaționale de apă, inclusiv studiul de fezabilitate al fezabilității utilizării acestora.
În concluzie, menționăm că, în acest stadiu al dezvoltării științei, luând în considerare cererile specifice de practică, este posibil să se formuleze cinci linii de cercetare privind apele submarine, în unele aspecte strâns legate între ele:
- studiul rolului scurgerilor subterane în bilanțul global al apei și al ciclului global al apei;
- evaluarea influenței apei subterane asupra formării solurilor de apă și solide ale mărilor și lacurilor mari;
- studiul interacțiunii apei și a apelor subterane în zonele de coastă;
- studierea zonelor de descărcare a apelor subterane proaspete în zonele de coastă ale mărilor, în vederea utilizării lor pentru alimentarea cu apă;
- studiul influenței apelor subterane asupra formării zăcămintelor minerale în fundul mărilor și oceanelor și rolul subteran al scurgerilor subterane în procesele geologice.
Lucrarea a fost susținută de Fundația rusă pentru cercetarea de bază. Proiectul 04-05-65466.
literatură
1. Kohout F.A. Exploatări submarine, fenomen neglijat al hidrologiei costiere: Simpozionul Organizației Tratatului Central privind hidrologia și resursele de apă Devel. Februarie 5-12, 1966. P.391-413.
3. Plini. Istoria naturală / Trans. H. Rackham. Harvard, 1967. V.I. P. 353.
5. Korotkov AI Pavlov A.N. Yurovsky Yu.G. Hidrogeologia regiunilor de raft. L. 1980.
6. Descărcarea apei subterane subterane. Implicații, măsurători și efecte ale managementului. Pregătit pentru Comisia Oceanografică Interguvernamentală (IOC) a Comitetului științific interguvernamental internațional (IOC) al Comitetului științific pentru cercetarea oceanică (SCOR) Interacțiunile terestre-ocean în zona de coastă (LOICZ). IHP-VI. Seria privind apele subterane nr. 5 manuale și ghiduri IOC nr. 44.
Igor Semenovich Zektser. d. G.-M. n. prof. Head. laborator. probleme hidrogeologice regionale ale Institutului de Probleme de Apă al Academiei de Științe din Rusia.
Olga Alievna Karimova. o. G.-M. n. Scien. și colab. același laborator.
Navigare după înregistrări
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: