Зависимость относительной влажности почвенного воздуха от влажности и температуры почвы (по Д.Ф. Лебедеву) 5 страница
Великие ученые XVI века Кеплер и Декарт также считали первоисточником подземной гидросферы морскую воду, за что их прозвали нептунистами.
Постоянство уровня океанов и морей нептунисты объясняли тем, что земля пронизана пустотами, вроде губки, дающими возможность океанской воде проникать в сушу. Эту воду видели в соленых и минеральных источниках, однако отличие её состава от морской воды не объяснялось.
Одной из загадок, вызывавших чрезвычайное внимание, было Каспийское море. Не могли понять, почему уровень его оставался неизменным при том, что в него все время текли реки и выпадали дожди. Логически предположили, что Каспийское море имеет подземное соединение с Черным морем или же с океаном каким-нибудь другим путем. В нем искали некую воронку, через которую вода уходила бы в недра земли. Эти представления о водоворотах сохранились в науке до XVI—XVIII вв., а в фольклоре моряков — вплоть до наших дней.
За последние 100 лет уровень воды в Каспийском море долгое время падал, а в последние годы стал возрастать, несмотря на весьма интенсивное использование вод основных рек Волги и Урала — на орошение и другие хозяйственные нужды. Кроме этого, среднее количество атмосферных осадков в данном регионе не увеличилось, а, наоборот, упало. Причины таких глобальных колебаний уровня Каспия до сих пор никто до конца не прояснил.
Для того чтобы понять закономерности динамики гидросферы Земли, необходимо рассмотреть круговороты воды в природе (рис. 7).
|
|
|
По мощности и интенсивности они делятся на два основных и несколько вспомогательных кругооборотов. Мы будем рассматривать только самый мощный из них — большой круговорот высо-
\037\
\038\
кого давления и некоторые участки малого кругооборота низкого давления, находящегося в сопряжении с большим круговоротом. Большой круговорот воды высокого давления (БКВД) осуществляется по схеме: океан → подземные соленые воды Тартар → [разделение соленых вод (испарение, ультрафильтрация] → пресные подземные конденсационные воды → поверхностные речные и озерные воды →океан,
3. ПРИРОДА БОЛЬШОГО КРУГОВОРОТА ВОДЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И МАЛОГО КРУГОВОРОТА ВОДЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Движение огромных масс морской воды осуществляется прямым током из океана в подземные реки и гидрогоризонты, которые занимают огромные площади (до сотен тысяч квадратных километров), образуя таким образом подземную многоярусную гидросферу, т.е. под землей существует огромной величины океан - Тартар (это название ввел древнегреческий философ Платон). Этот подземный океан неизмеримо больше, чем все существующие поверхностные океаны. Кроме прямого тока, морская вода проникает в земные слои путем фильтрации через мелкотрещиноватые брекчии.
|
|
|
Морская вода в подземных условиях подогревается и постепенно испаряется. Интенсивность испарения воды, как известно, зависит в первую очередь от температуры и давления, а потом от солевого состава.
Пар в подземных условиях создает определенное давление в зависимости от температуры. Это условие заставляет пар перемешаться в сторону низкого давления. В итоге он пронизывает всю земную кору и мантию, но основное движение пара направлено к верхним слоям грунта.
По пути своего движения пар морской воды конденсируется и создает пресноводные подземные гидрогоризонты, а часть его уходит в атмосферу. По вертикали может образоваться множество таких гидрогоризонтов, которые составляют многоярусную систему пресноводных вод.
Пресноводные гидрогоризонты образуются и в пласте, температура которого равна температуре конденсации водяного пара. В основном это бывает там, где вышележащий соленый гидрогоризонт намного холоднее, чем нижележащий, а в некоторых случаях соленые воды гидрогоризонта вытесняются, уступая место пресным водам в зависимости от давлении конденсационных вод.
|
|
|
Длина пресноводного яруса (гидрогоризонта) зависит от давления и интенсивности источника пара, газоводопроницаемости
\039\
пласта, падения температурного градиента по пути движения пара и наклона пластов грунта, а число их зависит от текстуры и свойств грунтов, т.е. определяется количеством водопроницаемых пластов и всякого рода пустот и трещин.
В основном эти пресноводные ярусы тяготеют к разломам. Именно в этих местах есть возможность найти воду самых различных концентраций солей и примесей - от самого чистого дистиллята до самой высокой степени минерализации. Там можно встретить и рассолы морской воды.
Большая часть пара конденсируется в верхних слоях грунта (верхняя зональная конденсация). Они и образуют родники, которые наполняют реки и озера водой. Именно таким способом образуется постоянный поверхностный сток воды. Разгрузка конденсационных вод происходит в моря и соленые озера.
Примером поверхностной конденсации подземного пара может служить самый высокий водопад мира Сальто-Анхел. Он находится в одном из самых недоступных районов Венесуэлы - на Гвианском нагорье, на горе Дьявола. Его обнаружил в 1935 г. американский летчик Д. Энджел. Высота водопада 1054 м. Он образован мощным подземным источником, выходящим из скалы, расположенной на 70 м ниже вершины горы.
|
|
|
Такой мощный источник и на такой высоте может образоваться только в конденсационных камерах из подземных паров. Иначе каким образом осуществился подъем воды на такую высоту и в таких огромных количествах?
Другим неоспоримым примером могут служить некоторые подземные воды исключительной чистоты, совершенно не дающие при испарении осадка и вполне соответствующие обычной дистиллированной воде, полученной в лаборатории.
К.Бишоф указал источник, выходящий на поверхность ниже Гейдельберга из красных песчаников, вода которого не давала осадка ни при одной реакции (и с AgNO3 в том числе), ни при выпаривании. По его заключению, в лабораториях нельзя приготовить более чистой воды [6, с. 304].
И.Н.Фукс в некоторых местах Тюрингенского Леса нашел такие воды, которые выходили на поверхность из кристаллических пород. Такие же источники указаны в Северной Америке [6, с. 304].
А. Лавуазье (1865) знал такие воды. Он их находил среди высокогорных вод в областях силикатных пород.
В.И. Вернадский по этому поводу сделал такое заключение: «Прямым испарением в условиях земной коры получить химически чистую воду нельзя, так как есть вещества, которые летят и испаряются, переходя в пар вместе с молекулами воды. Затем в
\040\
атмосфере при сгущении в тучи и туманы неизбежно захватывают (растворяют) там находящиеся газообразные или пылевые вещества» (там же].
Тучи обычно состоят из капель размером от 1,6 х 10~2 до 3,0 х 10~4 см (по Келеру). Капли уже не являются водой химически чистой. Капли сгущаются не только вокруг пыли, но и вокруг гигроскопических веществ (хлористые соединения кальция и магния).
В процессе инфильтрации, как вы убедились, невозможно получить чистую от солей воду. При таком «технологическом» процессе вода только еще больше осолоняется и минерализуется.
Невозможно получить сверхчистые грунтовые воды, если допустить, что они образовались в результате дегазации мантии. В этом случае вместе с кислородом и водородом из мантии выделяется множество других компонентов. Это еще худший вариант, так как с газовыми компонентами должны подниматься многие легкорастворимые вещества.
Такие сверхчистые воды могут получиться только в подземных условиях в зонах перехода с различными температурными градиентами и давлениями как в широтном, так и в высотном направлении. При этом может осуществиться многократная ре-дистилляция (многократная перегонка) или ультрафильтрация (диализ под давлением) морской воды.
Большая часть пара конденсируется на некоторой глубине и образует подземный сток пресных вод (средняя зональная конденсация). Эти воды редко достигают дневной поверхности. Они образуют подземные водоносные жилы, подземные реки и моря. Разгрузка их происходит в затруднительных условиях. Эти воды обнаруживаются при прокладке разного вида тоннелей и при проведении буровых работ.
Прокладка Северо-Муйского тоннеля на БАМе в сложнейших гидрогеологических условиях поставила много проблем перед практиками и теоретиками. Но этот случай подтвердил теорию конденсации паров подземных вод.
«Этот тоннель интересен во многих отношениях гидродинамики пресных вод, — указывает Е.В. Пиннекер. — Вода к горным выработкам поступает из многочисленных разломов сверху и снизу: в первом случае она очень холодная, в последнем -- её температура превышает 40°С. Водотоки огромные, порой носят катастрофический характер. Реки и озера в формировании водопритоков к горизонтальным выработкам не участвуют» [20, с.58]. Действительно, не все такие подземные водопритоки имеют выход на поверхность, и они-то образуют подземные артезианские бассейны, в которых вода находится под напором.
\041\
В некоторых артезианских бассейнах разгрузка происходит через подземный сифон. Этот сифон и определяет его напор. Гидростатический напор определяется высотой порога и площадью поперечного сечения, длиной сифона, а также фильтрационными свойствами грунтов.
Всем приходилось видеть естественные выходы подземных вод. По их форме можно определить, в какой конденсационной зоне они формируются. Скажем, вытянутая вдоль склона группа источников с медленно струящейся водой — это пластовый безнапорный водоносный горизонт, образованный верхней зоной конденсации. Бурно выбивающаяся из трещин вода говорит о водоносной жиле, в которой вода находится под напором. Это выход воды из мощной конденсационной полости средней зональной конденсации.
В полостях или хорошо водопроницаемых пластах грунта накапливается значительное количество конденсационной воды. Эта вода может иметь несколько выходов из такой камеры или пласта. Конденсация пара идет по всей поверхности камеры, в результате чего происходит размыв камеры. Интенсивность размыва пород зависит от количества газов, и в первую очередь от количества углекислого газа, поднимающегося с глубин вместе с паром. В этом и кроется весь секрет происхождения минеральных вод.
Камера образуется на той глубине и в том месте, где имеется низкий температурный градиент, достаточный для интенсивной конденсации паров воды, — на уровне разуплотнения газов.
Большую роль в охлаждении паров и конденсата в процессе разуплотнения играют газы, которые мигрируют вместе с парами воды. Вот почему родниковые воды очень холодные. Тут все подчиняется законам термодинамики.
При резком падении давления газа происходит криопроцесс, т.е. газы в этом случае имеют свойство охлаждаться, соответственно охлаждая окружающую среду. Именно по этой причине на различных глубинах происходит конденсация всяких паров (воды, нефти и др.). От этого процесса зависит образование мозаики пресных и соленых вод в грунтах как по высоте, так и по широте.
Теперь, надеюсь, читатель понимает, что означает пробурить любую скважину? Это значит разуплотнить верхние слои грунта и тем самым лишить данную местность верхней зональной конденсации. В этом случае постепенно исчезают родники, по мере просыхания грунтов мелеют реки — регион медленно умирает.
Родниковая вода приятна в тех ключах, где в охлаждении участвует углекислый газ. У этой воды и минерализация хорошая, потому что газ способствует растворению горных пород водой.
\042\
Иногда в скважине напор бывает настолько велик, что опадает фонтан воды. Это бессточный (условно) артезианский бассейн, в котором, правда, существует постоянный фильтрационный сток, впрямую зависящий не только от проницаемости грунтов, но и от давления (давление может достигать десятки атмосфер).
Так что любая скважина понижает давление артезианского бассейна и тем самым понижает фильтрацию и прямой сток вод в другие малообеспеченные дренажные подземные системы. Кроме этого, скважина способствует понижению зеркала конденсации грунтовых вод за счет разгерметизации (разуплотнения) грунтов.
Зеркало грунтовых вод и его уровень контролируется энергией пара и газа, поднимающихся с глубин, т.е. они его образуют и поддерживают на определенном уровне.
Там, где побывали геологоразведчики, обязательно наступает великая беда, причем непоправимая беда — засуха. Они разуплотняют подземные конденсационные горизонта и таким способом обезвоживают огромные территории. Примером может служить пропажа грунтовых вод в ряде населенных пунктов Яворовского района Львовской области, о которой говорилось выше.
В западной части Украины трудно определить, с какой конденсационной зональности воды поступают на поверхность. Снизу постоянно идет мощный поток подземного пара. Эта территория находится над огромным подземным гидробассейном, и поэтому она имеет исключительное значение для экологии всей планеты (под этой территорией идет утилизация сероводорода, тяжелых металлов, радиоактивных и других вредных веществ).
Если геологи столь же грубо будут вести себя в данном регионе и впредь, то, по-видимому, подземный механизм в одно прекрасное время перестанет выполнять свою работу.
Действительно, бурить скважины — это огромнейшее геологическое преступление, его можно сравнить со вскрытием вен у человека. Разница только в том, что человеку есть возможность помочь, а Земле помочь уже нельзя ничем и никогда.
Геологи и сами видят, что своими действиями разрушают гидросистему планеты, разрушают наш мир, но молчат.
А ведь этот мир предназначался Человеку, а не разорителям. К сожалению, виновны в этом не только геологи, но и вся наука, которая сегодня находится в оковах материалистической идеологии.
В очень сжатом виде излагаю природу малого круговорота воды низкого давления. Малый круговорот воды осуществляется таким образом: моря и океаны, реки и озера, грунты и растения испаряют воду в атмосферу (свободный пар). Этот пар в атмосфере при определенных условиях конденсируется и в виде
\043\
дождя, снега и тумана (роса относится к большому круговороту воды) выпадает на материки и моря, т.е. на те же поверхности, с которых постоянно испаряется вода. Выпавшая на материк дождевая вода собирается в реках и образует временный аварийный сброс воды в моря, озера и болота.
Частично атмосферные осадки просачиваются в грунты всего на несколько сантиметров. Глубина просачивания зависит в первую очередь от капиллярного (внутриземного) парогазового давления грунта данного участка.
Необходимо иметь в виду, что давление на каждой единице площади разное. Именно по этой причине после дождя на одних участках местности влажность одна, а на других — другая. Все определяется сеткой трещин в породах, а также структурой и физическими свойствами грунтов.
Вообще почвы представляют собой микропористую систему, через которую проходят парогазовые смеси с определенным коэффициентом сопротивления (каждый вид грунта имеет свой коэффициент) из более глубоких слоев земной коры в атмосферу. За счет этого сопротивления и создается в недрах высокое давление.
Вот этот парогазовый переход, который осуществляется через капиллярную систему (0—12 км -- 1-я оболочка), очень затруднителен, но если бы было по-другому, то газовые скопления (месторождения) разных газов не смогли бы длительное время существовать в подземных условиях. На этом переходе завязаны все системы и подсистемы геомеханизма. Это основополагающее звено, которое определяет существующие земные условия и климат региона. К сожалению, геологи и производственно-хозяйственная система, построенная на материалистических принципах, только тем и занимаются, что разрушают этот слой.
Осенью и весной трудно проверить глубину просачивания атмосферных вод в грунтах, так как увлажненный холодный верхний слой грунта интенсифицирует конденсацию подземных паров, это приводит к появлению дополнительной влаги. Осенью и весной почвы впитывают столько влаги, что превращаются в грязь, а в некоторых местах даже теряют свою микроструктуру, после чего даже растения не могут расти.
К счастью, такое промокание (инфильтрация) происходит только на некоторую глубину. Этому препятствуют газы, идущие снизу. Они образуют пузырьки в капиллярах, и проход воды блокируется. Микроструктура почв поэтому не разрушается. Капиллярная система как бы продувается и в то же время увлажняется, т.е. влажность поддерживается на определенном уровне.
\044\
При так называемой инфильтрации атмосферных вод наша планета превратилась бы в «болотную» планету, на которой растительный мир не смог бы существовать, так как в таких условиях разрушается микроструктура почв.
Подтверждать существование малого круговорота воды в таком виде, как я описал, нет нужды, так как все процессы протекают на наших глазах. А вот большой круговорот воды необходимо, так сказать, трижды доказать, ввиду того что ни одному из многомиллионной армии рассредоточенных по всему миру геологов, вооруженных самой современной техникой, до сих пор не удалось обнаружить этот громадный механизм, который везде и всюду четко проявляется.
Правда, выдающиеся умы XVI века -- Кеплер и Декарт считали первоисточником подземной гидросферы морскую воду. Такого мнения придерживаются и некоторые современные ученые, например доктора наук Е.А. Басков, М.Г. Валяшко, И.К. Зайцев и другие «нептунисты». Они также считают подземную гидросферу продуктом преобразования обычной морской воды. Правда, механизм преобразования соленых вод у них другой и неточный. Они четко себе не представляют механизм образования пресных вод из соленых и переход соленых вод в рассолы, а затем в пластовые отложения самих солей.
Им мешает теория инфильтрации метеорных вод, а также господствующие ныне геологические концепции.
4. ОБРАЗОВАНИЕ ОВРАГОВ, РОДНИКОВ, РЕЧНЫХ СИСТЕМ, АРТЕЗИАНСКИХ ПОДЗЕМНЫХ БАССЕЙНОВ
Учение о развитии оврагов, которое разработано геологами, грунтоведами и др., говорит, что первая стадия развития оврага начинается с образования на склоне рытвины. В дальнейшем в такую рытвину собираются атмосферные осадки, активизируя тем самым эрозионную работу. Наряду с углублением рытвины происходит увеличение ее долины вниз и вверх по склону. На второй стадии развития оврага продольный профиль его очень крутой, невыровненный, а устье — «висячее». После дождя или при таянии снега на всем протяжении происходит интенсивная глубинная эрозия. Помимо роста оврага вверх происходит интенсивная эрозия вниз по склону до тех пор, пока устье оврага не достигнет реки, озера или моря, куда впадает овражный поток. На третьей стадии развития оврага глубинная эрозия постепенно сглаживает первичные неровности дна. Форма поперечного профиля оврагов обычно характеризуется значительной
\045\
крутизной склонов, иногда v-образным видом. На четвертой стадии уменьшается глубинная эрозия, сглаживается обрыв вершины, склоны оврага постепенно осыпаются, приобретают угол устойчивого естественного откоса и местами покрываются растительностью. Вода, движущаяся в овраге, захватывает осыпные и другие гравитационные или делювиальные образования и частично откладывает их на путях переноса. Так, по мнению современных ученых, образуются маломощные овражно-балочные отложения в тальвеге оврага. Если дно оврага достигает уровня подземных вод, то в овраге возникает постоянный ток воды - ручей, что приводит к дальнейшему развитию оврага и постепенному превращению его в небольшую речную долину.
Как видите, геологи первопричиной образования и развития оврагов считают различные понижения на склонах, неровности, ложбинки, как естественные, так и созданные деятельностью человека. Встречая такие понижения, отдельные водные струи сливаются в их пределах в более мощную струю, способную размывать склон. Так на склонах начинается процесс размыва, или эрозии (от лат. «эродо» — размываю).
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 160; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!