Потоки подземных вод в горных породах
Подземные воды могут протекать в самой верхней части земли, где все пустоты между частицами породы заполнены водой. Их называют верховодкой. Такие подземные воды существуют только временами – в дождливые периоды. Болотные и почвенные воды тоже относятся к верховодке. Это плохие источники питьевой воды; они легко загрязняются, а в засушливое время пересыхают.
Подземные воды, залегающие на первом от поверхности водоупорном пласте пород, называют грунтовыми. В грунтовом потоке все пустоты горной породы заполнены водой. Уровень и температура грунтовых вод понижаются зимой и повышаются весной – в начале лета. Эти воды меньше, чем верховодка, подвержены загрязнению, но и они ненадежный источник водоснабжения: грунтовые воды дополняются атмосферными осадками, которые просачиваются в горные породы. Много выпало дождей – уровень грунтовых вод повысится, мало – понизится.
Наиболее ценными грунтовыми водами оказываются воды, заключенные между водоупорными пластами. Это воды межпластовые.
Если выкопать колодец до межпластовой подземной воды, то она может подняться в колодец и даже образовать фонтан. Он получается, когда подземные воды заполняют все пространство между водоупорными пластами и оказывают давление на верхний пласт. Их называют артезианскими по древнеримскому названию провинции Артуа во Франции – Артезия, где они были впервые использованы.
Артезианские воды заполняют водопроницаемые пласты на огромных пространствах и образуют мощные запасы воды. Эти воды защищены от загрязнения сверху водоупорным пластом. Артезианские воды – наиболее ценный источник водоснабжения. Очень интересны и своеобразны подземные воды в северных районах, где залегает вечная мерзлота, и имеет огромное практическое значение для их изучения.
Академик В. А. Обручев и М. И. Сумгин, а также ряд других известных исследователей создали новую науку – мерзлотоведение.
Вечная мерзлота возникла в холодные, ледниковые эпохи. В современную, послеледниковую эпоху климат Земли смягчается, теплеет и во многих местах площади, занятые вечной мерзлотой, постепенно сокращаются.
В области вечной мерзлоты встречаются подземные воды, залегающие над вечно мерзлым грунтом. Они насыщают самый верхний слой земли. Бывает также, что подземные воды или массы чистого льда заключены между вечномерзлыми толщами. Наиболее глубокие воды залегают под толщей вечной мерзлоты. Они обычно используются для водоснабжения городов и крупных селений в северных районах Евразии.