Kako nastanejo viri? Termalni vrelci ali tople vode zemlje. Kako nastanejo termalni vrelci?

Kako nastanejo termalni vrelci?

Za geotermalne izvire se šteje podzemna voda, katere temperatura presega več kot 20 stopinj. Segrejejo se zaradi magmatskega vdora na območjih aktivnega vulkanizma. Mnoge od njih najdemo na območjih z nedavno vulkansko aktivnostjo, takšne vode se segrejejo ob stiku z globoko ležečimi vročimi kamni.

Poleg tega obstajajo viri, kjer je vulkan že dolgo izumrl. Bolj kot je globina, višja je temperatura kamnin, skozi katere se voda premika in segreva. Izhaja iz globine z majhnim uporom, zato nima časa, da se ohladi in s tem tvori toplotni vir.

Kakšne so prednosti vročih vrelcev?

Voda v toplih vrelcih je čista in mineralna. Vsebuje naravno kemično sestavo, ki ima terapevtski in preventivni učinek na telo. Na podlagi takih virov so nastala zdravilišča in sanatoriji.

Geotermalni vrelci lahko človeško telo razbremenijo številnih obolenj: mišično-skeletnega sistema, centralnega živčnega sistema, kožnih bolezni itd. Po redni uporabi termalne vode struktura kože postane elastična in čista, spodbuja se proizvodnja elastina in kolagena.

Vodo termomineralnih vrelcev po kemični sestavi delimo na:

Natrijev sulfat
- natrijev klorid
- kalcijev bikarbonat

Vroči vrelci v Tjumenu imajo glede na mineralizacijo sestavo natrijevega klorida. Ta zdravilna voda, nasičena z blagodejnimi mineralnimi solmi in drugimi elementi v sledovih, je zelo priljubljena med ruskimi prebivalci in tujimi gosti. Temperatura vode tukaj ostane v območju +40-45 stopinj skozi vse leto.

Večina turistov, ki pridejo sem, raje obiščejo urejen izvir. Za počitnike je bazen, v katerem se voda nenehno obnavlja, na voljo so garderobe in tuši, kopalnica, spa salon in kavarna. Prenočite lahko v eni od hotelskih sob, v hiši ali v turistični prikolici.

Divji topli izvir se nahaja malo dlje od Tjumena - 30 km. Ni udobja, značilnega za udobne prostore. Turisti, ki pridejo sem na rekreacijo in rekreacijo, postavijo šotore ali ostanejo v enem od mestnih hotelov.

Podjetje Zlati kompas redno izvaja. Vabimo vas, da obiščete udoben AVAN country club, ki ima 3 bazene: velik, masažni in otroški. Oglejte si program dogodka in prihajajoče izlete v Tjumen na naši spletni strani. Priporočamo, da se pred potovanjem v termalne vrele posvetujete z zdravnikom.

Referenčna literatura ponuja veliko možnosti za razvrščanje virov po različnih merilih (V.M. Maksimov, D.I. Peresunko, M.E. Altovsky). Poglejmo si nekatere od njih.

Glede na trajanje delovanja. Vire delimo na stalne in začasne. Trajni viri delujejo več let in na enem mestu. Njihov režim lahko doživi sezonska nihanja, vendar jim velika velikost območja hranjenja omogoča, da vztrajajo dlje časa. Zato so pretoki stalno delujočih virov veliko večji od pretokov začasnih. Slednji se običajno pojavijo v obdobjih infiltracijskega prehranjevanja, nato njihove sposobnosti postopoma usihajo in po določenem času (1-3 mesece) usahnejo.

Po povezavi z nekaterimi vrstami sistemov vodonosnikov. Vire lahko tvorijo strešne vode, podzemne vode, razpočninske podtalnice, kraške vode, arteške vode, vode permafrosta, vode razpoklinskih žil in vode iz območij tektonskih motenj ter vode sodobnih vulkanogenov.

riž. Vir erozije

vodonosni apnenci; 2 – vodoodporne soli

riž. Mavrični izviri (po M.E. Altovskem)

Razpokana podzemna voda. Viri, omejeni na preperevalno območje magmatskih in metamorfnih kamnin, so lahko padajoče in naraščajoče narave. Stopnje pretoka izvira se opazno povečajo na območjih, kjer je lomljenje zaradi vremenskih vplivov okrepljeno z lomljenjem tektonskih prelomov.

Kraške vode. Viri te skupine so lahko tudi od zgoraj navzdol ali od spodaj navzgor. Pogoji za nastanek teh virov so zelo raznoliki, saj so povezani s kamninami, ki imajo dobro razvejano mrežo kanalov, praznin in razpok (karbonatne, sadronosne in solinosne kamnine). Med kraškimi izviri ločimo presihajoče, stalne in podmorske ali ejektorske. Za občasne vire je značilna velika variabilnost pretoka. Delujejo po principu sifona, njihova produktivnost pa sega od zelo velike do zelo majhne. Stalni izviri so povezani z najbolj vodnatim pasom krasa, kjer so pogosti kanali, jame, podzemne reke in jezera. V tem območju nastajajo največji viri na svetu s pretokom do 10-20 m 3 /s. Produktivnost kraških vodotokov je podvržena izrazitim sezonskim nihanjem. Podmorski izviri so omejeni na podzemne kraške kanale, ki se nahajajo pod morsko gladino. Način njihovega delovanja je odvisen od razmerja tlaka, ki se ustvari v kanalu in v glavah vira. Če vodni tlak v kanalu preseže tlak nad izviri, se ustvari učinek ejektorja in vode se odvajajo v morje. Ko je razmerje tlakov obrnjeno, se morska voda vsesa v kanal. Ta učinek se imenuje "morski mlin". V tem primeru lahko slana morska voda tvori izvire nad morsko gladino.

riž. prekinitvena pomlad

Arteške vode. Viri te skupine so običajno naraščajoči. Pojavljajo se v depresijah reliefa: rečnih dolinah, jezerskih kotanjah, na dnu grap in žlebov, na morskih obalah. Razlika v hidrostatičnem tlaku v formacijah je še posebej velika v predelih vznožja, kjer je območje polnjenja več sto metrov dvignjeno nad območjem izpusta. Zato v vznožju nastajajo najmočnejši in vreli izviri s pretoki več deset in sto litrov na sekundo.

Podzemna voda zmrznjene cone litosfere. Vire zamrznjenega območja lahko tvorijo tri vrste vode: nadpermafrost, medpermafrost in subpermafrost. Nadpermafrostni viri so povezani z aktivno plastjo in taliki (pod kanali in podjezeri). Obstoj tekoče vode v aktivni plasti je omejen na kratko toplo sezono. V hladnem obdobju leta izviri nadpermafrosta izginejo, saj vode aktivne plasti zamrznejo in tvorijo nasipe in majhne ledene jezove. Največja odmrznitev podkanalnih in podjezerskih talikov se zgodi septembra. To je čas največje aktivnosti nadpermafrostnih virov. V hladni sezoni ti taliki praviloma zamrznejo in aktivnost virov preneha.

Medpermafrostne vode se pojavljajo v odseku, sestavljenem iz tako imenovanega večplastnega permafrosta. Medpermafrostne vode uvrščamo med tlačne vode, izvire, ki nastanejo pri njihovem izpustu, pa med naraščajoče in stalno delujoče. Pozimi nastane led tam, kjer se pojavijo. Naraščajoči in stalno aktivni so tudi izviri, ki jih napajajo vode pod permafrostom. Ti viri prispevajo k nastanku velikih usedlin ledu. Podpermafrostni izviri se nahajajo v dolinah velikih rek (Nizhnyaya in Podkamennaya Tunguska), njihove vode imajo visoko mineralizacijo in pogosto negativne temperature.

Fisurno-venske vode. V globokih tektonskih conah je možno razviti cirkulacijske sisteme, v katerih nekatere razpoke delujejo kot absorberji, druge pa kot iztoki. Ko infiltracijske vode prodrejo v globino več kilometrov, se njihova mineralizacijska temperatura poveča in postanejo obogatene z mineralnimi plastmi, plini in mikrokomponentami.

Sl. Naraščajoči izvir tektonskih con

1- naraščajoči vir; 2 – smer gibanja vode; 3 – cona zloma; 4 – toplotni tok

V mladih in pomlajenih nagubanih območjih nastajajo mineralne vode različnih vrst (dušikove termalne vode, ogljikove dioksidne vode itd.). Tektonske cone so povezane s številnimi izviri sladke vode, katerih izviri so lahko padajoči ali naraščajoči.

Mineralne termalne vode sodobnih vulkanogenov. Na območjih sodobne vulkanske dejavnosti je bilo ugotovljenih veliko število virov mineralnih in termalnih voda. Najpogosteje gre za naraščajoče vire, pogosto pa tudi za padajoče. Gejzirji so še posebej zanimivi med viri območij sodobnega vulkanizma. Prvič so jih odkrili na Islandiji. Pri nas jih najdemo na Kamčatki. Gejzir bruha z določeno frekvenco (več ur, dni). Mehanizem delovanja gejzirja je naslednji. V gejzirskem kanalu infiltracijska voda tvori steber, ki pritiska na prej nakopičeno vodo in ima temperaturo okoli 100 0 C. Nekaj ​​časa ta voda ne vre, ker mora pridobiti še nekaj toplote. Nazadnje pregreta voda močno zavre in jo v vodnjaku vrže na površje. Trajanje izbruha tople vode, kot tudi priprave na fontano, je za vsak gejzir različno.

Po genezi . Glede na izvor delimo vire na naravne in umetne. Najbolj razširjeni naravni izlivi podzemne vode na zemeljskem površju. Umetna izhodišča nastanejo kot rezultat človekovih inženirskih in gospodarskih dejavnosti. Primeri takšnih pojavov vode so lahko viri, ki nastanejo v spodnjem delu rezervoarja jezov, nastanejo na namakalnih poljih, območjih izpusta drenažne vode, prelomih vodovodnega omrežja, na mestih, kjer so nameščene barže itd.

Glede na pretok. Razpon nihanj pretoka virov, ki jih pozna svetovna praksa, je ogromen: od frakcij kubičnih centimetrov do deset kubičnih metrov na sekundo, tj. največji pretok je vsaj 10 milijard-krat večji od minimalnega. V kraških masivih in mladih vulkanogenih opazimo velikanske izlive podzemne vode na zemeljsko površino (več kot 1 m 3 /s). Za gorska območja so značilni veliki izviri s pretočnostjo 10-100 l/s. K temu pripomore zelo razčlenjena topografija, zlasti globoki erozijski vrezi in robovi. Pogosto se viri s takšno produktivnostjo nahajajo na ravnih območjih, ob vznožju rečnih in morskih teras.

V praksi hidrogeoloških raziskav se pretok naravnih vodnih pojavov praviloma giblje v območju 0,1-2,3 l / s. Statično je to približno 70-80 % števila opazovanih izvirov; običajno so reprezentativni, tj. označujejo določeno hidrogeološko situacijo, se enostavno testirajo, rezultati njihovega testiranja pa se dobro interpretirajo. Šibke manifestacije podzemne vode na zemeljski površini, tj. razpršeni iztoki, kotanje, zalivanje, zalivanje tal so zabeleženi kot mesta izpusta podzemne vode in nimajo praktičnega pomena.

Beseda " balneologija« pomeni »veda o kopanju«.
Trenutno pod balneologija se nanaša na tisti del znanosti o zdraviliščih, ki proučuje izvor mineralnih vrelcev, njihove fizikalne in kemijske lastnosti, tehnične pripomočke za njihovo zdravilno uporabo, fiziološke osnove vpliva mineralnih voda na telo, klinični potek bolezni po intern. in zunanjo uporabo mineralnih vod.

Balneologija je razdeljen na: 1) balneografijo, ki daje opis in značilnosti letovišč in zdravilnih območij; 2) balneoterapija - veda o notranji in zunanji uporabi zdravilnih voda; 3) balneotehnika, v kateri se razvijajo tehnični ukrepi za načrtovanje in opremo vrelcev, kopalniških zgradb, bazenov, ogrevanje vode itd.

Mineralna voda se od običajnega razlikuje po posebnih fizikalno-kemijskih lastnostih, temperaturi, vonju, barvi, okusu in specifičnem fiziološkem delovanju na telo; Voda mineralnih vrelcev se običajno imenuje zdravilna.

Izvor mineralnih vrelcev in njihove lastnosti

Bilo je tudi obstajaštevilne teorije o izvoru zdravilnih vod. Najstarejša teorija je nastanek podzemnih, vključno z mineralnimi vodami, razlagala s prodiranjem atmosferskih padavin v tla v velike globine, njihovim kopičenjem na neprepustnih plasteh in kasnejšim sproščanjem na površje zemlje.

zdaj nameščen da: 1) so vode mineralnih vrelcev pridobljene iz atmosferskih padavin ali izvirajo iz neraziskanih zemeljskih drobov; 2) pridobijo svojo mineralizacijo zaradi raztapljanja in razkroja kamnin, pod katerimi prehajajo, ali pa jo prinesejo iz črevesja zemlje; 3) plini iz mineralnih voda nastajajo med kemičnimi procesi v tleh, pojavljajo pa se tudi kot posledica podzemnega vulkanskega delovanja, nekateri se sproščajo iz ozračja med nastajanjem padavin. Vode, ki nastanejo v črevesju zemlje in se prvič pojavijo na njeni površini, se imenujejo "juvenilne", v nasprotju z drugimi mineralnimi vodami, imenovanimi "vodoznye", to je površinske. Večina globokih voda, to je tistih, ki prihajajo iz globokega črevesja zemlje, je mešanega tipa in je sestavljena iz mladične in vodne vode.

Količina vodo v mineralnih vrelcih je odvisna od njihovega izvora: v nekaterih virih je stalna, v drugih pa se spreminja glede na letni čas, količino padavin ali vulkansko aktivnost v črevesju zemlje. Količina vode, ki jo dovaja vir, se izračuna v litrih na sekundo ali hektolitrih na dan. Na primer, izvir Batalinsky blizu Pyatigorska daje 720 hektolitrov na dan. Narzan v Kislovodsku - 1980.000 l.

Temperatura mineralnih vrelcev odvisna predvsem od toplotnih razmer, ki jih opazimo v zemeljski skorji, in od povprečne letne temperature območja. Obstajajo izviri, katerih temperatura nekoliko presega ledišče (na primer Darasun v Transbaikaliji), v nekaterih izvirih pa temperatura doseže vrelišče (Gorjačevodsk). V večini primerov se temperatura zdravilnih voda približa temperaturi izvirske vode. Tisti viri, katerih temperatura vode je nad 37 °, se običajno imenujejo termalni, to je topli. Po mednarodni balneološki klasifikaciji so mineralne vode glede na temperaturo razdeljene v naslednje skupine: 1) hladne (pod 20°); 2) zmerno ali subtermalno (od 20 do 36 °); 3) toplo ali toplotno (od 37 do 42 °); 4) vroče ali hipertermalno (nad 42 °). Vode z visoko temperaturo z nizko mineralizacijo in nizko vsebnostjo plinov imenujemo akroterme.

Termalni vrelci ali vroče vode Zemlje- To je še eno neverjetno darilo narave človeku. Termalni vrelci so nepogrešljiv element globalnega ekosistema našega planeta.

Naj na kratko formuliramo, kaj je termalni vrelci.

Termalni vrelci

Termalni vrelci so podzemna voda s temperaturo nad 20°C. Upoštevajte, da bi bilo bolj "znanstveno" reči geotermalni vrelci, saj v tej različici predpona "geo" označuje vir ogrevanja vode.

Ekološki enciklopedični slovar

Topli vrelci so izviri termalne vode s temperaturo do 95-98°C. Razdeljen predvsem v gorskih območjih; so ekstremni naravni pogoji za širjenje življenja na Zemlji; naseljuje jih posebna skupina termofilnih bakterij.

Ekološki enciklopedični slovar. - Kišinjev: Glavno uredništvo Moldavske sovjetske enciklopedije. I.I. Dedu. 1989

Priročnik za tehnične prevajalce

Termalni vrelci
Izvira s temperaturo bistveno višjo od povprečne letne temperature zraka ob izviru.

Priročnik tehničnega prevajalca. - Namera. 2009 - 2013

Razvrstitev termalnih vrelcev

Razvrstitev termalni vrelci odvisno od temperature njihove vode:

• Termalni vrelci s toplimi vodami - viri, katerih temperatura vode je nad 20°C;
• Termalni vrelci s toplo vodo— izviri s temperaturo vode 37-50°C;
• Termalni vrelci, ki imajo zelo tople vode— izviri s temperaturo vode nad 50-100°C.

Razvrstitev termalni vrelci odvisno od mineralne sestave vode:

Mineralna sestava termalne vode razlikuje od sestave mineralnih. To je posledica njihovega globljega prodiranja, v primerjavi z mineralnimi vodami, v debelino zemeljske skorje. Glede na zdravilne lastnosti termalne vrelce delimo na:

• Termalni vrelci s hipertoničnimi vodami – te vode so bogate s solmi in delujejo krepilno;
• Termalni vrelci s hipotoničnimi vodami – sproščeno zaradi nizke vsebnosti soli;
• Termalni vrelci z izotoničnimi vodami – pomirjujočimi vodami.

Kaj greje vodo? termalni vrelci na take temperature? Odgovor bo za večino očiten - to je geotermalna toplota našega planeta, in sicer njegovega zemeljskega plašča.

Mehanizem za ogrevanje termalne vode

Ogrevalni mehanizem termalne vode poteka po dveh algoritmih:

1. Ogrevanje se pojavi na mestih vulkanske aktivnosti zaradi "stika" vode z magmatskimi kamninami, ki nastanejo kot posledica kristalizacije vulkanske magme;
2. Ogrevanje nastane zaradi kroženja vode, ki, ko se spusti več kot kilometer v zemeljsko skorjo, "absorbira geotermalno toploto zemeljskega plašča", nato pa se v skladu z zakoni konvekcije dvigne.

Kot so pokazali rezultati raziskav, se pri potapljanju globoko v zemeljsko skorjo temperatura dvigne s hitrostjo 30 stopinj/km (brez upoštevanja območij vulkanske dejavnosti in oceanskega dna).

Vrste termalnih vrelcev

V primeru ogrevanja vode po prvem od zgoraj opisanih principov lahko voda pod pritiskom izbruhne iz črevesja Zemlje in tako tvori eno od vrst vodnjakov:

• Gejzirji - vodnjak topla voda;
• Fumarole - parna fontana;
• Blatna fontana - voda z glino in blatom.

Te fontane privabljajo številne turiste in druge ljubitelje naravnih lepot.

Uporaba termalnih izvirov

Za dolgo časa tople vodečlovek uporablja na dva načina - kot vir toplote in v medicinske namene:

• Ogrevanje hiš - na primer, danes se glavno mesto Islandije Reykjavik ogreva z energijo podzemlja. topla voda;
• V balneologiji vsi dobro poznajo Rimske terme ...;
• Za proizvodnjo električne energije;
• Ena najbolj znanih in priljubljenih lastnosti termalne vode so njihove zdravilne lastnosti. Kroženje vode skozi zemeljsko skorjo geotermalni viri, raztopijo ogromno mineralov, zaradi česar imajo neverjetne zdravilne lastnosti.

O zdravilnih lastnostih termalne vode so ljudje vedeli že dolgo. Veliko je svetovno znanih termalnih letovišč, ki temeljijo na termalnih vrelcih. Če govorimo o Evropi, so najbolj priljubljena letovišča v Franciji, Italiji, Avstriji, na Češkem in Madžarskem.

Hkrati ne smete pozabiti na eno pomembno točko. Kljub temu, da so vode termalnih vrelcev lahko zelo vroče, nekatere izmed njih vsebujejo zdravju nevarne bakterije. Zato je nujno preveriti vsak geotermalni vir za "čistost".

In na koncu ugotavljamo, da so termalni vrelci ali tople vode Zemlje vitalen in potreben vir za celotne regije našega planeta in številne vrste živih bitij.

DATUM OBJAVE: 24. avgust 2014 13:05

Zaradi prelivanja vodonosnika voda priteka na površje zemlje v obliki podzemnih vodnih virov (izviri, izviri). Nekateri izviri se pojavijo šele po močnem deževju in po koncu padavin hitro presahnejo.

Iz arteških bazenov se vsak dan na površje izlije na stotine milijonov litrov vode.

Viri niso omejeni le na površinske vode. Znanstveniki so nedavno odkrili vroče vrelce v oceanih na globini približno 2,5 km, večinoma vzdolž srednjeoceanskih grebenov. Vroča voda (več kot 300 stopinj Celzija) iz teh izvirov je bogata z minerali in žveplom, kar ustvarja edinstven ekosistem, kjer uspeva nenavaden in eksotičen podvodni svet.

Kako nastanejo viri?

Viri podzemne vode lahko pritekajo iz različnih vodonosnikov. Veliko je majhnih izvirov in izvirov.

Največji izviri nastanejo v kraških votlinah apnencev in dolomitov, zapolnjenih s podtalnico.

Kjer vodonosnik od spodaj leži na neprepustnih skalah, se voda premika po vodoravnih ravninah, prodira v skale in izpira votline v njih. Tako nastali tok pride na površje v obliki izvira.

Ti procesi trajajo od deset do sto tisoč let.

Poraba vode iz izvirov

Količina vode iz izvirov je odvisna od številnih dejavnikov, vključno z velikostjo votlin v kamninah, pritiskom vode v vodonosniku, količino izvirskega odtoka in količino rednih padavin.

Človekove dejavnosti lahko vplivajo tudi na količino vode iz izvira. na območju lahko ob intenzivnem odvzemu zmanjša pritisk v vodonosniku, zniža nivo vode v sistemu vodonosnika in na koncu zmanjša pretok iz izvira.

Večina ljudi verjetno misli, da izvirska voda izvira iz notranjega bazena. Pravzaprav lahko voda v gibanju zaradi geoloških, hidroloških ali človeških dejavnikov ustvari pritisk in izteče kot izvir.

Izvirska voda ima lahko barvo

Če iz izvira teče rdeča ali rjava voda, to kaže na visoko vsebnost železa. Voda je v stiku z različnimi prepustnimi kamninami obogatena z naravno prisotnimi minerali, prisotnimi v kamninah, zahvaljujoč starodavni vulkanski dejavnosti na tem območju.

Na nekaterih območjih površinske vode vsebujejo naravne taninske kisline iz organskih tvorb prsti, barva snovi pa se lahko pojavi v izvirih.

Če voda vstopi v vodonosnik blizu izvira, se lahko izliva iz tega vira, preden doseže vodonosnik.

Izpust močno obarvane vode iz izvirov lahko pomeni, da voda iz velikih kanalov vstopa v vodonosnik brez zadostne filtracije.

Kakovost vode v virih

Kakovost vode v lokalnem sistemu podzemne vode je pogosto mogoče določiti glede na izvirsko vodo.

Kakovost izvirske vode se lahko zelo razlikuje glede na dejavnike, kot sta kakovost vode, ki polni vodonosnik, in vrsta kamnine, s katero je podzemna voda v stiku.

Hitrost gibanja vode v vodonosnikih vpliva na količino raztopljenih mineralov. Nižja kot je hitrost, več časa je voda v stiku z minerali in jih odnaša.

Kakovost vode se lahko spremeni tudi zaradi mešanja sladke vode s starodavno morsko vodo, "zaprto v žepih" v vodonosniku, ali z morsko vodo blizu obale.

Ko iz izvira teče kristalno čista hladna voda, se ji je težko izogniti. Vendar bodite previdni.

Voda, ki prehaja skozi prepustne plasti, se filtrira iz ostankov in umazanije. Če voda ostane pod zemljo dovolj dolgo, pomanjkanje sončne svetlobe povzroči smrt večine alg in vodnih rastlin. Vendar virusi in bakterije pod zemljo ne uničijo in raztopljena kmetijska ali industrijska onesnaževala se ne odstranijo.

Termalni vrelci

Številni termalni vrelci se pojavljajo na območjih nedavne vulkanske dejavnosti in se napajajo z vodo, segreto v stiku z vročimi skalami v globini.

V krajih, kjer je vulkanska aktivnost že zdavnaj zamrla, so tudi termalni vrelci. Z večanjem globine se povečuje temperatura kamnin, v katerih se voda počasi premika in segreva.

Segreta voda iz globin najde poti z majhnim uporom in hitro pride na površje. Voda se nima časa ohladiti in nastane termalni izvir.