Мир путешествий и приключений - сайт для нормальных людей, не до конца испорченных цивилизацией

| планета | новости | погода | ориентирование | передвижение | стоянка | питание | снаряжение | экстремальные ситуации | охота | рыбалка
| медицина | города и страны | по России | форум | фото | книги | каталог | почта | марштуры и туры | турфирмы | поиск | на главную |


OUTDOORS.RU - портал в Мир путешествий и приключений

На суше и на море 1977(17)


Ключи на дне моря

Ключи на дне моря



Пресная вода в море

Возле греческого порта Неаполис на полуострове Пелопоннес прибрежные воды бороздит рыбацкая моторная лодка. Внешне «Медуза» мало чем отличается от сотен других моторок, но экипаж ее необычен. Команде из геологов, физиков и инженеров предстоит нелегкая задача—найти в море... пресную воду. Они вооружены специальным устройством для определения содержания соли в воде. Принцип его работы прост; он основан на том, что электропроводность воды пропорциональна концентрации соли. Благодаря датчикам, укрепленным на рулевом пере лодки, с борта «Медузы» можно наблюдать малейшие отклонения в солености водной среды. Пересекая зону речного устья, мы прослеживаем, как изменяется соотношение морской и речной воды: самописец непрерывно регистрирует на ленте барабана содержание соли.

Летом реки Пелопоннеса высыхают, и тем не менее концентрация соли в прибрежных водах весьма различна. Руководствуясь показаниями приборов, мы удаляемся на несколько сот метров от скалы и затем направляемся в район меньшей солености. Там вода уже не так спокойна и, пожалуй, похолоднее, чем в других местах,— признаки пресноводных ключей на морском дне.

Обнаруженные нами источники различны по своей мощности. Иногда пресная вода бьет ключом с глубины 20—¦ 30 м. В Кивери, неподалеку от Неаполиса, напор пресной воды со дна моря столь силен, что на поверхность она вырывается бурлящим валом. Лишь какое-то мгновение лодка удерживается на гребне этой своеобразной горки пресной воды и тут же отбрасывается в сторону неистовым водоизвержением.

С давних пор известны такие ключи в прибрежных полосах моря. Они встречаются у берегов Греции, вдоль югославского побережья Адриатического моря, где за ними закрепилось хорватское название врульес — «бурлящая вода».

Очень давно аналогичные явления были обнаружены в акватории возле Туниса и Ливана. Ливанский источник считается самым мощным. Каждую секунду он извергает 50 куб. м воды. Этого количества вполне хватило бы, чтобы снабдить питьевой водой такой гигантский город, как Нью-Йорк. На суше источники сравнимой мощности встречаются лишь в карстовых районах, вблизи известняковых горных образований.

Какова же природа выхода пресной воды со дна моря? Изучение подводных источников помогает нам проникнуть в их тайну: попадающиеся в воде листья и другие кусочки растительности — свидетельство того, что истоки находятся на материке. Стало быть, вода с суши поступает по некой подземной сети, заканчивающейся на морском дне.

Вода в большей части врульесов на югославском побережье даже в летние месяцы довольно прохладная: 10—12°. Такова же приблизительно и температура в береговых пещерах. Обычно источники, температура которых летом на десятиметровой глубине заметно выше, чем морской воды, особенно мощны: струя вырывается из скальных пород со дна моря с такой силой, что даже наиболее искусный ныряльщик не может приблизиться к отверстию—поток выбрасывает пловца на поверхность. Создается впечатление, будто под известковыми горами устроена настоящая дренажная сеть. Фактически так оно и есть па югославском побережье Адриатики. Конечно, подземные «гидротехнические сооружения» естественные.

Уровень океана стал выше

Сам факт, что пресноводные источники на дне моря расположены в некотором удалении от берега, довольно любопытен. Вполне естествен вопрос, почему такие источники, как Тимаво возле Триеста или Омбла у Дубровника, да и остальные, не находятся выше, по берегу или непосредственно у границы моря.

Судя по всему, карстовая водная сеть ледникового периода оканчивалась на побережье и лишь много времени спустя устья подземных рек были затоплены морем. Гигантские ледовые купола, когда-то на многие километры возвышавшиеся в горных и полярных районах, растаяли вследствие общего потепления климата, происшедшего приблизительно 10 тысяч лет назад. Метр за метром поднимался уровень Мирового океана, затоплялись прибрежные участки суши, и реки вынуждены были отступать, а в тех случаях, когда они имели подземные карстовые русла с выходом у берега, их устья навсегда скрывались под толщей морской воды.

В результате мощного таяния материковых ледников уровень океана поднялся на 80—-100 м. Так образовались пресноводные ключи на морском дне. Их мощность зависела от притока воды из материковой зоны. И если сила течения была в состоянии преодолеть давление морской воды, они сохранились и по сей день.

Чем более замкнута пещерная сеть и чем меньше она имеет выходов на суше, тем вероятнее источники в глубоководье. Известны случаи выхода пресной материковой воды на островах, далеко отстоящих от берега. Древняя карстовая сеть здесь как бы играет роль естественного водопровода.

Морские мельницы Аргостолиона

Но не одни лишь пещеры, затопленные послеледниковым наступлением моря,и не только глубинные пресноводные источники представляют интерес среди карстовых явлений.

В Ионическом море на острове Кефа-линия у небольшого городка Аргостолион в прибрежных скалах находится водяная мельница. Сооружение это не совсем обычно: его огромное колесо вращается так, словно скатывается в море. Работу здесь совершает не стекающий с берега речной поток, а морская вода, которая устремляется в скальные расселины, расположенные на 1 м ниже уровня моря сразу же за мельницей. Массивная створка регулирует сток воды таким образом, чтобы он был постоянным.

Много таких мельниц было построено греками в прошлом веке вдоль островного побережья у расселин — поглотителей морской воды. Местные жители называли их «катавотрами». Мощное землетрясение 1952 г. разрушило большинство сооружений, но морская вода все так же продолжает просачиваться внутрь земли через отверстия у самой кромки моря и на дне возле берега. По расчетам, подземная утечка составляет не менее 200 л/сек. Это не может не удивлять, даже если известно о том, что здесь под водой развитая карстовая сеть.

Австрийские аквалангисты в одной из затопленных соленой водой пещер извлекли с 26-метровой глубины конкрецию*, возраст которой исчисляется 20 тысячами лет. Такой вид свисающей конкреции не мог образоваться в водной среде. Стало быть, еще в ледниковый период уровень моря был ниже карстовой сети Кефалинии.

После таяния ледников в островном подземелье оказался свой, словно заранее изготовленный природой, водопровод. Прозрачно синие воды затопленных пещер восточного побережья, о которых только что шла речь, медленно перетекают в море. Поверхность здешних озер превышает уровень морской воды приблизительно на 1 м. Анализ состава воды, взятой из пещерного озера, показал, что она не так солена, как морская, но имеет ее специфический привкус. Концентрация соли достигает лишь 0,03%, что в 100 раз меньше, чем в морской воде. Очевидно, последняя, просачиваясь у мельниц, расположенных в 15 км, проникает в недра острова и смешивается с озерными водами. Доказать это удалось гидрологам Маурину, Зетлю и Матеушу. Однако их первая попытка окончилась неудачно Чтобы проследить за судьбой морской воды, исчезающей у мельниц,в расселины было сброшено 40 кг флуоресцина*. В течение недели исследователи тщательно наблюдали за водными источниками на острове. Но безрезультатно.

* Конкреции—отложения углекислого кальция, образующиеся в результате вытекания из пещер богатой известью воды. Формы конкреций разнообразны. На сводах пещер — это сосульки .гребешки, треугольнички, мантии. На дне гротов образуются сталагмиты, стенки, горки,панцири.

Рисунок. Схематический разрез карстовой системы с выходами на морском дне у югославского побережья Адриатики

Эксперимент оказался эффективным, когда в катавотры спустили !60 кг флуоресцина. На пятнадцатый день в пещерных водах восточного побережья, удаленных от мельниц на полтора десятка Километров, появилась краска. Л несколькими днями позже уже многие источники восточного побережья Кефали-иил имени такую же интенсивную окраску. Теперь уже не стал более загадкой маршрут подземных вод на острове. Оставалось выяснить, каким образом морская вода, уходя под землю на отметке 1 м ниже уровня моря, достигает пещерных озер, поверхность которых превышает этот уровень на метр?

* Флуоресцин— красящее вещество, используемое для маркировка водных течений.

Фото. Озеро с солоноватой водой в гроте Мелизанн на острове Кефалиния

Не вызывало сомнений, что западный берег острова связав с восточным сложной и глубокой пещерной сетью карстового происхождения. Однако это не объясняло наличии морской воды н грозах.

Морские течения и ветры не нричн-стны к данному явлению. Еслв бы тут причиной были приливы., то тогда в моменты отлива места стоков воды превращались бы в источники, чего не наблюдается.

Циркуляция соленой воды происходит, по-видимому, согласно простому принципу сообщающихся сосудов, суть, которого п следующем: если в сосуд U-образной формы наливать в одно из колен воду, то в другом колене пода начнет также подниматься; перемещение воды происходит до тех пор, пока уровни в обеих частях не установятся на одной высоте. Пели же с одной стороны залить масло, то его уровень будет выше, чем воды в другом колене из-за разницы в удельном весе.

Естественная водная сеть в недрах острова Кефалиния образует своеобразную систему сообщающихся сосудов. Западная ветвь системы наполнена соленой водой с удельным несом 1,03 г/см , иода в восточных ответвлениях имеет: удельный вес лишь ,(ХШ г/см . Эчои объясняет различие в уровнях воды в пещерах западного и восточного побережий, причем величина этой разницы позволяет рассчитать наиболее низкую точку Подземной водной системы.

Разумеется, необходим приток извне пресной воды, разбавляющей соленую морскую. Поступает в систему пресная вода главным образом за счет осадком на острове, высшая точка которого достигает 1600 м. Пресная вод» смешивается с подземными токами морской воды на глубине около 70 м ниже уровня моря, далее разбавленная соленая вода поднимается но карстовым каналам к востоку, усиливая тем самым на западе отток морской воды, которая вращает мельничные колеса в Аргостолионе.

В том, что карстовая сеть расположена на семидесятиметровой глубине ниже уровня моря, как мы теперь знаем, нет ничего удивительного: по сравнению с ледниковым периодом уровень океана поднялся, как говорилось, на 80—100 м.

Снова о ключах Кивери

Выходы пресной воды со дна моря имеют еще некоторые особенности. Так, воды источников Кивери (в районе Неаполиса)несколько подсолены. Предполагается, что в ряде мест вдоль пелопоннесского побережья на дне моря происходит инфильтрация соленой воды в карстовые каналы, несущие с материка пресную воду.

Отвод пресных вод со дна моря и эксплуатация источников, имеющая большое хозяйственное значение в районах с недостаточным водоснабжением, стали возможны благодаря тщательному изучению физических закономерностей и механизмов водотоков в карстовых образованиях.

Забор пресной воды из источника неизбежно вызывает увеличение давления на выходе. Это в свою очередь ведет к возрастанию уровня пресной воды в верхней части карстовой сети. Морская вода не может просачиваться в источники. Скорее происходит обратное: пресная вода местами инфильтруется в каналы, наполненные морской водой.

Отвод пресной воды в Кивери стал возможен благодаря именно этому принципу. При установке отводного устройства инженеры с тревогой отмечали возрастание содержания соли в выбираемой воде. Но немного погодя этот уровень, достигавший 0,2%, снизился до 0,001%. Добываемая таким образом со дна моря вода обладает обычными вкусовыми качествами, получение ее обходится в 100 раз дешевле, чем опреснение электролизным способом морской воды. Циркуляция пресной воды по карстовой системе в прибрежной зоне практически исключает возможность смешения с нею морской воды. Теперь селение Арголида обеспечено питьевой водой.

Эрнст В. Бауэр

Перевод с французского Людвига Ремизова

Фото. Неподалеку от Афин на морском побережье во впадине сбросового происхождения образовалось озеро из пресной веды
.


 
Рейтинг@Mail.ru
один уровень назад на два уровня назад на первую страницу