Ключ – понятие растяжимое. Но думаю, что первой ассоциацией, возникшей при произнесении этого слова, будет предмет для открывания замков. Но поспешу также напомнить, что это также будет и естественный выход подземных вод на поверхность)
А откуда они берутся и с чем их едят, как воды добираются до поверхности, сейчас и разберём.
Основным источником подземных вод является поглощение упавших на землю осадков. За год усваивается в среднем 10-20% от них, но для водорастворимых пород (мела, известняка и пр.) может доходить до 50-60%. Также из-за изменений свойств воды при сезонных колебаниях температур в поверхностном слое земли может конденсироваться пар из воздуха — за холодный период года почва получает дополнительное питание за счет передвижения водяных паров снизу в виде слоя воды высотой до 66—80 мм (что, в общем, прилично, но не так уж и много). При некоторых условиях такая влага может концентрироваться в породах в поверхностный водоносный слой — верховодку.
Подземные воды можно разделить на 5 типов: почвенные, грунтовые, карстовые, артезианские и трещинные. Первые находятся недалеко от поверхности и заполняют породу, как впитываясь в её частицы, так и окружая их водной плёнкой. Последняя способна передвигаться от более крупных капилляров (то есть промежутков между частицами почвы) к более тонким, а также в сторону уменьшения влажности.
Слой грунтовых вод, в отличие от почвенных, находится глубже и лежит на водонепроницаемом пласте. Но, поскольку чаще всего почва сверху пропускает воду, то грунтовые воды напора не имеют. Их концентрация в породе уже достаточно высока, чтобы образовать слой воды толщиной несколько метров. Если до него добраться, то получится колодец, а в случае движения слоя под действием гравитации при наличии выхода на поверхность образуются родники. Если грунтовые воды питаются только осадками, то ключи получаются сезонные, ведь их дебит (то есть производительность) зависит от объёма осадков. А когда есть дополнительная подзарядка за счёт рек или ледников (а может быть, даже вод с глубины, о чём ниже), то ключ не будет так сильно зависеть от осадков.
Особое место занимают артезианские воды. Их наименование происходит от французской провинции Артуа, где в XII в. был найден первый в Европе открытый источник такого рода. Это было нетрудно сделать, так как особенность артезианских вод состоит в том, что они зажаты между водонепроницаемыми слоями и имеют напор. Если он достаточно сильный, то при наличии выхода на поверхность вода будет бить из ключа струёй. Хотя артезианские воды вполне могут питать грунтовые воды (да и питаться от них) и реки. Невысокая температура и слабый контакт с окружающей средой обуславливают их чистоту.
Трещинные воды, как понятно по названию, концентрируются в трещинах твёрдых пород, заполненных более мягкими, склонными к вымыванию. Трещины в основном заполняются за счёт почвенных вод, поэтому напор источников из трещин будет сильно зависеть от сезона.
Карстовые воды же концентрируются в известняках и доломитах. Насыщенная солями вода, собираясь в потоки, становится способна промывать себе путь, образуя пустоты размерами от полуметровых воронок до километровых пещер. В хозяйстве из-за своей жёсткости карстовые воды, естественно, не применяются.
Применение подземных вод достаточно широко, а если те находятся в местах подземной активности в окружении особого состава пород – то и для лечения. Получение не ограничивается только ключами (но о них тоже не стоит забывать, если вдруг оказались на пересечённой местности), ведь применяются колодцы и скважины. Да и без человеческого участия многие реки питаются из-под земли.
На этом сегодняшнюю историю можно и завершить. В следующий раз, когда соберётесь попить из ключа, можете вспомнить её)
Автор: Аким Халиуллин.