Зависимость относительной влажности почвенного воздуха от влажности и температуры почвы (по Д.Ф. Лебедеву) 4 страница
\026\
результаты такого глубокого анализа разрушили бы все существующие геологические догмы.
Моя задача в данном параграфе — доказать, что атмосферные осадки не являются основным источником пополнения подземных вод, и показать те бедствия, которые несут природе геологи, вооруженные неверной теорией. Бурение скважин, являющееся главным способом геологоразведки во всем мире, грубо нарушает структуру и динамику подземных вод. А ведь исчезновение самого маленького ручейка или болотца следовало бы относить к тяжелым преступлениям против нашей планеты и её жителей. В дальнейшем, я думаю, читатели с этим согласятся.
Некоторые геологи академического ранга, политики и философы постоянно успокаивают народ, что, якобы, ничего страшного не происходит. Вода сейчас постоянно пропадает во многих местах по всему миру. В соответствующих местностях сделают водопроводы, и местному населению станет лучше жить. Так могут рассуждать только очень недальновидные люди. Ибо на территориях с нарушенным гидрологическим режимом постепенно будет обедняться и упрощаться всё живое вещество, это зародыши пустыни. А сколько таких геологических просчетов сделано на территории нашей страны и во всем мире?
Рассмотрим пример одной конкретной местности, на которой гидрогеологический режим был нарушен грубым вторжением геологов, проводивших буровые работы. В 1984 г. в некоторых селах Яворовского района Львовской области в колодцах пропала вода, исчезли родники, летом стали полностью высыхать ручейки и канавы. Воду в эту местность стали завозить из других мест.
|
|
|
Геологи связывали эти явления с работой Ново-Яворовского рудника по добыче серы, где разработка ведется самым варварским открытым способом. В действительности же причина исчезновения воды кроется в неправильных действиях самих геологов, вооруженных неверной теорией образования грунтовых вод.
Я пытался объяснить исчезновение воды в вышеназванном районе при помощи геологической теории, но ничего не получилось. Например, в искусственных прудах с. Лисновычи Яворовского района (близ упомянутого рудника), где разводили рыбу, в одно прекрасное время вода исчезла. Исчезла она в колодцах и в ручьях, а появляться стала теперь только после дождя. Так сказать, «заработала» инфильтрационная теория. Но вопреки теории-догмату некоторые колодцы, стоящие по склону выше, слабо, но продолжают работать.
Пруды располагались террасами на впадине склона холма (см. рис. 3), а сам холм вытянут с юга на север в виде гряды на десятки километров. Видимых ключей на интересующем нас участке холма не было, лишь на небольшой впадине выше по склону су-
|
|
|
\027\
шествовало болотце (несколько десятков квадратных метров). Все считали, что в прудах вода дождевая, так как после дождя уровень воды в них сильно повышался, и для аварийного сброса воды в дамбах были сделаны специальные устройства. После проведения геологических работ дожди постоянно идут, и в больших количествах, но вода в прудах не задерживается. Непонятно, куда подевались те пресловутые водоупоры, которые веками удерживали воду.
Ниже по течению дренажную сеть этого региона перекрыли дамбами, и рукотворные водоемы вытянулись на многие километры, питание их идет за счет других участков (смотри рис. 4, 4а).
По существующей теории, зеркало грунтовых вод в бедственных районах должно было подняться на соответствующий уровень, но произошла вторая осечка,
А в селе Мужиловычи произошла такая история. Несмотря на то, что вода искусственного водоема подошла к селу, уровень воды в расположенных рядом колодцах не повысился, хотя дно колодцев находится намного ниже уровня волы водохранилища.
Необходимо отметить еще одно интересное обстоятельство. В колодцах, которые находятся выше по склону холма, вода не пересыхает, а пересыхают те колодцы, которые находятся в низовьях. Такое обстоятельство наблюдается не только в с.Мужиловычи, но и в с. Бердыхив (рис. 4).
|
|
|
Объяснить данные явления, исходя из существующих гидрогеологических теорий и вышеупомянутых схем (рис. 1, 2), не представляется возможным.
Рис. 3. Схема расположения прудов у с.Лисновычи.
\028\
Рис. 4. Гидрологическая карта центральной части Яворовского района Львовской области.
1 — населенные пункты; 2 — действующие родники; 3 — постоянно действующие колодцы; 4 — пересыхающие колодцы.
Рис. 4а. Профиль местности по линиям АА и ВВ.
Приведу необъяснимые с точки зрения гидрогеологии примеры другого характера. На очень крутом глинистом холме посадили молодой сосновый лес. У подножия этого холма бил еле заметно родник, но когда лес стал подрастать, вокруг этого холма появились новые роднички.
\029\
Или другой пример. В лесу, в небольшой впадине холма, находилось маленькое (400—500 м2) озерцо, и, как только на одном участке холма с песчанистой почвой вырубили лес, вода в нем стала исчезать. Сначала оно заросло густой травой, а вслед за этим и редким кустарником. Таким образом, лесное озеро исчезло, и хотя уже через год вырубка покрылась густым метровым кустарником, т.е. лес стал восстанавливаться, озеро не восстановилось.
|
|
|
Из этих примеров видно, что работа родников зависит определенным образом от зеленых насаждений, а не от количества атмосферных осадков.
В настоящее время в районах бедствия происходит так, как гласит гидрогеология: «Идет дождь — есть вода в колодцах, нет дождя — нет воды». А раньше, до вмешательства геологов, вода в колодцах была всегда и не зависела от погоды.
Геологи и ныне продолжают считать атмосферные осадки основным источником пополнения подземных вод, хотя на самом деле это не так. Это происходит только там, где нарушены подземные гидрокоммуникационные системы. Схема появления воды в колодцах совершенно другая, чем представляют себе гидрогеологи.
Почему под землей появляется вода в огромных количествах? На этот вопрос пытался ответить и австрийский ученый Э. Зюсс, высказавший догадку, что крупным поставщиком могут являться пары воды, поднимающейся из глубинных недр. Зюсс считал, что эти воды никогда не видели дневной поверхности, и поэтому назвал их «ювенильными». Главная заслуга Э. Зюсса в том, что он увидел подток влаги именно из глубинных недр земли.
В работе А.А.Козырева 1907 г. [15] приводятся в числе прочего такие данные: «В третичных отложениях нередко наблюдается чередование пресных и соленых водных горизонтов и часто в таком порядке: первый горизонт сильно соленый, второй пресный, третий — опять соленый и т.д. Горизонты нередко разделяются между собой небольшими пропластками (3—4 фута) плотных глин». «Если мы допустим, что грунтовые воды, согласно старой теории, образуются здесь постепенным просачиванием через верхние соленосные песчанистые глины атмосферных вод, то понятно только образование первого соленосного водного горизонта. А для объяснения происхождения второго, пресного, горизонта приходится допустить или дальнейшее постепенное просачивание уже сильно минерализованных атмосферных вод через толщу плотных глин, причем воды эти при подобной инфильтрации должны опресниться, или же что второй водоносный горизонт где-нибудь на значительных площадях обнажается на поверхности и атмосферные осадки проникают в него поми-
\030\
мо вод первого водоносного горизонта. Первое предположение само собой отпадает как очевидно несообразное, потому что при прохождении через плотные глины вода не только не может опресниться, а должна еще более засолиться, так как эти глины обыкновенно содержат конкреции гипса хлористого натрия, мергеля и пр. Второе предположение тоже мало вероятно, принимая во внимание почти горизонтальное залегание пластов; если бы даже это и оказалось возможным, то пресные атмосферные воды, медленно, благодаря малому уклону, проникая по водопроницаемому пласту на значительные расстояния, постепенно обогащались бы солями, выщелачивая их из соприкасающихся соленых глин» [15, с. 35—36]). Если поступление воды будет происходить снизу вверх, то картина повторится. Где выход?
Советский геохимик академик А. П. Вино градов, объясняя появление воды на Земле, приравнял его к процессу зонной плавки в автоклавах, применяемой в технике для разделения металлов различного удельного веса. Подобная выплавка, по его мнению, происходила в результате разогревания вещества мантии и разделения его на две фазы: тугоплавкую (дуниты) и легкоплавкую (базальты). В ходе процесса к периферии Земли устремлялись флюиды — наиболее летучие компоненты базальтовой магмы, из которых и образовалась вода.
Итак, некоторые ученые в своих гипотезах считают, что мантия ~ первоисточник воды на Земле, с больших глубин на поверхность идет постоянный поток воды. В самой мантии, как они предполагают, содержится не вода, а водород, который способен при соединении с кислородом образовать воду. Если в архее, то есть более двух миллиардов лет тому назад, вода из мантии равномерно «просачивалась» сквозь земную кору, участвуя в ее преобразовании, то в последующее время восходящий поток все больше приурочивался к ослабленным зонам — разломам и интрузиям.
В.И.Вернадский в своих работах прямо указывал, что поступление влаги снизу существует: «Проникновение снизу имеет особое значение, ибо оно создает пресные воды там, где их иначе не было бы». «Здесь приходящие снизу — из глубоких частей стратисферы (до 8—10 км?) и из метаморфической оболочки или из среды самой стратисферы — из магматических очагов, остановившихся в стратисфере и в ней переходящих в горные породы, — водяные пары сгущаются в жидкость» [6].
Интересное явление наблюдал М.М. Самбин на Полтавской опытной сельскохозяйственной станции зимой 1923/24 года, когда изучал обогащение водой корнеобитаемого слоя почвы (1 м) за счет дистилляции паров из нижерасположенных слоев почвы и грунта [22].
\031\
Результаты этого исследования представлены в таблице 9.
Таблица 9
| Запас воды в почве с 5.10.1923 г. по 10.03.1924 г. увеличился на | 154 мм |
| Испарилось за это время из почвы | 61,8 м^ |
| Действительное увеличение запаса воды в почве | 235,8 мм |
| Выпало осадков с 6.10 по 20.10 в виде дождя | 67,4 мм |
| Вода, передвинувшаяся из глубоких слоев почвы в виде пара | 1684 мм |
Как видно из таблицы 9, Самбин доказал, что прибыль воды в верхние слои грунта из нижележащих пластов почти в 25 раз больше, чем за счет атмосферных осадков.
Интересную попытку объяснить динамику и работу воды земной коры сделал доктор технических наук С.М. Григорьев в своей гипотезе о дренажной оболочке.
Дренажная оболочка, по его представлениям, располагается между изотермами 374 и 450'С в основании континентальной коры, отвечая базальтовому слою. Мы знаем, что 374,15°С — критическая температура, при которой вода превращается в пар уже независимо от давления. Но свободно путешествуя в недрах, обычная вода образует растворы, что существенно меняет дело. Например, критическая температура пятипроцентного раствора солей равна 410°С. Поэтому вода превращается в пар не на том уровне, где господствует температура 374,15°С, а ниже, там, где температура достигает 425—450°С. Под действием сил гравитации атмосферная вода проникает вниз по трещинам, порам, пустотам -- сквозь толщу континентов. Растворы, минуя рубеж в 374,15° С, у температурного рубежа в 425—450°С переходят в парообразное состояние. Нисходящие потоки воды и водных растворов, достигнув дренажной оболочки, вытесняют кверху пар, а с движением вверх, где температура ниже, происходит его конденсация. Разгрузка из дренажной оболочки происходит на дне океанов в области их сочленения с континентами.
Механизм транспортировки воды из мантии в верхние горизонты и на поверхность неотектонисты видят по-своему. Рассматривать эту схему не будем ввиду отсутствия в ней всякой логики.
Мы знаем, что современный океан покрывает 70,8% всей земной поверхности, и поэтому создается иллюзия, что океаны являются основными поставщиками влаги континентам через атмосферу.
Все геологи и геофизики на один лад утверждают, что с единицы площади поверхности океана испаряется намного больше воды, чем с такой же площади суши. И этот гидрологический
\032\
Рис.5. Современные представления о круговороте воды на Земле
\033\
цикл состоит из следующих стадий: испарение с поверхности моря или других водоемов, распространение влаги над землей ветром в виде пара или облаков, выпадение осадков и затем прямой или поверхностный сток воды в море (рис. 5). Возвращается в море, по их данным, лишь 1/5 часть выпавших на землю осадков. Подтверждают это следующим фактом: реки веками текут в моря и все же моря не переполняются, доказывая тем самым, что моря всегда испаряют влаги больше, чем принимают в виде дождя.
Американские ученые А. Аллисон и Д. Палмер считают, что Мировой океан дает около 85% количества влаги [2, с. 177—180]. Эта влага, по их мнению, разносится ветром на большие расстояния и в конце концов выпадает в виде осадков. Часть влаги выпадает на землю в виде дождя или снега, просачивается в почву, образуя таким образом грунтовые воды.
На первый взгляд, эта версия располагает к доверию и пониманию, но эту большую испаряемость и эту огромную площадь океана нельзя брать во внимание, факты не позволяют этого сделать.
Для того чтобы убедиться в том, что испарение с единицы свободной поверхности воды намного меньше, чем с такой же площади грунта, достаточно проделать такой опыт.
Взять любую посуду (от 0,5 до 10 л) и наполнить водой, а другую, такой же емкости, заполнить грунтом и посадить в него широколиственные растения, которые должны прижиться. Затем поставить обе емкости на освещенное место. Довольно скоро вы убедитесь, что испарение грунта вместе с транспирацией значительно больше, чем с свободной поверхности воды.
Если проанализировать фактор, связанный с большой площадью океана, то мы увидим, что он также не оказывает влияния на атмосферные осадки суши по такой причине.
Общепланетарная циркуляция воздуха в атмосфере происходит по определенной схеме (рис. 6).
Данная схема ветров указывает на то, что атмосферная влага Южного полушария не может попасть в северное, а океаны не могут быть основным поставщиком влаги атмосфере.
В Южном полушарии океаны в несколько раз преобладают по площади над материками, а это значит, что по теоретическим версиям современной гидрогеологии такие материки, как Австралия, Африка, Южная Америка, должны бы страдать переувлажнённостью, а не недостатком влаги, как это есть в действительности.
В каждой такой циркуляционной области преобладают свои ветры, т.е. циркуляция воздуха имеет характер конвективного переноса от одного пояса давления к другому. Из-за хорошо выраженной разницы в температуре и давлении между экватором и
Рис. 6. Глобальная схема земных ветров: а — ветры у поверхности; б — ветры верхней тропосферы.
Ячейки атмосферной циркуляции: 1 — ячейка Хедли; 2 — ячейка Феррела; 3 — полярный антициклон.
полюсами действует сложная конвекционная система. Она включает штилевую полосу на экваторе — зону низкого давления, которая возникла в результате чрезвычайно сильного нагревания и для которой характерны восходящие потоки. Эти потоки фактически разделяют атмосферу на две независимые части: южную и северную (ячейки Хедли). На рис. 6 мы хорошо видим, что каждая такая ячейка замкнута только в своем полушарии и влага Южного полушария не может попасть в значительных количествах в Северное через этот восходящий воздушный барьер.
Каждое полушарие имеет свою собственную циркуляционную систему атмосферы и гидросферы.
Но мы знаем, что в северном полушарии суша все-таки сравнима по площади с океаном, а отсюда следует, что фактор большой площади Мирового океана в глобальных масштабах не оказывает существенного влияния на атмосферные осадки на континентах, а если и оказывает, то незначительно и в основном в переходные сезоны. Убедительным примером может служить Австралия, которая окружена океанами, а страдает от недостатка влаги.
\035\
Мы не будем дальше рассматривать всю циркуляционную систему атмосферы земного шара, так как она в настоящее время обоснована, исходя из неверных постулатов и геофизических параметров. Там действуют гораздо более сложные процессы, чем те, которые предполагают геофизики.
В сущности, такая циркуляционная система, как она изображена на рис. 6, в действительности существует и действует на земном шаре. Если бы ее не было, то это привело бы к печальным последствиям. Вся влага сосредоточилась бы на полюсах нашей планеты в виде льда (видимо, такое произошло на Марсе). Эти ячейки регулируют распределение влаги по зонам. Если такая система будет разрушена, то сразу наступит марсианский климат, так как перераспределение земной теплоты прекратится.
Из вышеизложенных фактов следует, что в научном плане проблема образования и динамики как подземных, так и поверхностных (соленых и пресных, океанических и речных) вод до сегодняшнего дня не решена.
Своеобразно высказал свое мнение по этому поводу Е.В.Пиннекер в своей научно-популярной публикации «Подземная гидросфера» [20, с. 40]: «Отсутствие представительной информации является главной причиной существования множества различных концепций происхождения и движения внутриземных вод. На сей счёт даже шутят: "Два гидрогеолога — три мнения"».
2. КРУГОВОРОТЫ ВОДЫ В ГИДРОСФЕРЕ ЗЕМЛИ
Все гидрологи, как и геологи, которые непосредственно занимались исследованием динамики грунтовых вод, так или иначе приходили к выводу, что грунтовые воды пополняются за счет пара. Правда, одни считают, что в верхних слоях грунта конденсируется в основном пар атмосферы, а другие — пар, который поднимается не только из глубоких слоев земной коры, но и из мантии.
В 1970 г. я случайно попал в Стрыйский район Львовской области и там меня удивил один родник, который находился чуть ли не на самой вершине холма. Я обследовал этот холм и пытался определить площадь питания родника. Оказалось, что её нет. Верхние слои холма глинистые, слабопроницаемые для метеорных вод, холм же самый высокий среди других холмов этой местности, так что передача воды сифонным методом исключается. А для стабильной и бесперебойной работы родника в засушливое время необходим какой-то большой запасник воды, но там просто нет места для него. Можно предположить, что вода поступает из глубоких пластов земли, она мантийного происхождения. Но при
\036\
этом вода в ключе должна быть хотя бы теплой, как это бывает в гейзерах, а не ледяной в такое жаркое летнее время. Остается предположить, что основным источником пополнения родника в описанном случае и, по всей вероятности, в других случаях является пар, который поступает из глубин земли. Но отнюдь не из мантии, как это предполагали некоторые геологи.
Самые первые догадки относительно происхождения подземной гидросферы принадлежат античным мыслителям. Фалес и Платон указывали, что подземная вода образуется из морской. И хотя это были самые первые догадки, они оказались самыми верными. Невольно приходишь к мысли, что у этих древних мыслителей были и самые верные представления о природе вообще. В дальнейшем же, с расцветом материалистических взглядов на природу, эти представления стали утрачиваться в ученом мире.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 165; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!