Подземные воды крыма сообщение

Обновлено: 05.07.2024

Много подземных источников беспрепятственно утекает в море

По данным многолетних исследований крымских гидрогеологов и в первую очередь работ профессора Юрия Юровского, дебет подземных вод Горного Крыма оценивается примерно в 330 млн м3 в год. Это всего в три раза меньше, чем поступало на полуостров по Северо-Крымскому каналу — с учетом транспортных потерь, испарения и фильтрации в подземные водоносные горизонты.

Фото: Александр Скифский, Коммерсантъ

Посвящается светлой памяти Юрия Георгиевича Юровского, геолога, поэта, писателя, Мастера

Часть подземных вод Горного Крыма питает главные реки полуострова и, соответственно, две дюжины водохранилищ на их пути, а также многочисленные горные ручьи и родники. Но значительная доля подземных вод уходит в море незаметно для человека в результате так называемой субмаринной разгрузки.

Подводные ключи, родники и реки

В самом общем смысле субмаринная разгрузка — это выход подземных пресных вод под поверхностью моря. С точки зрения гидродинамики — явление обычное. Где-то на равнине или в горах выпали осадки (дождь или снег), тают ледники, вода так или иначе должна вернуться в источник, где она когда-то образовалась в виде паров: море или океан. Как вода туда доберется — зависит от строения суши.

Если строение суши не позволяет воде проникать внутрь подстилающих пород, то по пути движения воды будем иметь ручейки, реки (иногда озеро в промежутке). Если же строение и состав подземных недр таковы, что в них имеются трещины и полости, то собирающаяся в них вода в своем стремлении вернуться в океан предпочитает подземные пути, иногда выходя на поверхность в виде родников, а иногда, сумев размыть себе путь в недрах, изливается в море ниже уровня его поверхности. Она может проникать в море или через так называемую рассредоточенную разгрузку, поднимаясь и просачиваясь через донные осадки на больших площадях, или через локальные источники, расположение которых можно указать с высокой точностью.

Субмаринные источники пресной воды существуют чуть ли не по всему миру, и о них известно очень давно. Не будем перебирать источники всего мира, остановимся на ближайшем соседе — Средиземном море. Там в античное время крупные субмаринные источники активно использовались как для водоснабжения населения (например, источник, расположенный на острове Арвад, современная Сирия), так и для снабжения пресной водой судов.

Схематическая карта распространения выходов субмаринных источников в Черном море (Источник: Пасынков A. A., Вахрушев Б. А. Ученые записки КФУ им. Вернадского, 2017 г. Т. 3 (69). №3.— С. 258)

В наше время в бухте Порт-Мийо, расположенной между городами Марсель и Кассис, было обнаружено более десяти подводных источников пресной воды. Масштаб субмаринной разгрузки оказался столь значительным, что в 1964 году французское Бюро геологических и горных исследований создало в Марселе специальную организацию по ее изучению. После проведения детальных исследований в карстовой галерее была построена плотина, разделяющая пресные и соленые морские воды, после чего пресные воды стали поступать в систему берегового водоснабжения.

Аналогичные поисковые работы проводились на материковом побережье и островах Греции с последующим строительством плотины в одной из пещер, в прибрежной зоне Сирии и в ряде других стран. В 1981 году был опубликован каталог 96 субмаринных источников, расположенных в бассейне Средиземного моря, а по современным данным, только в Адриатическом море субмаринных источников насчитывается более 700.

Крымский карст

Примеряя марсельский опыт и опыт других средиземноморских стран к Крыму, следует прежде всего принять во внимание, что три гряды Крымских гор сложены преимущественно известняками, характерной особенностью которых является наличие карстовых полостей — подземных резервуаров, порой значительного объема. Нет большого смысла перечислять все имеющиеся карстовые пещеры в горах Крыма, образовавшиеся в результате растворения известняков выпавшими в горах осадками и образующими бурные потоки внутри гор. Практически в любой пещере горного Крыма, куда сейчас водят экскурсии (Красной, Скельской или Мраморной), вы попадете в карстовую полость, которую вымыли осадки, выпавшие в Крымских горах за тысячелетия.

Все эти карстовые полости действуют как подземные водохранилища и посейчас. Попробуйте посетить, к примеру, Красную пещеру, но не летом, а в феврале или марте — вероятнее всего, вход в нее будет закрыт, потому что пещера будет залита водой, поднявшейся выше экскурсионных троп. К лету уровень воды в пещере упадет, но это произойдет не в результате испарения — контакт водоема с атмосферой минимален,— а потому что вода переместится в подобную пещеру, но расположенную ниже. И далее в следующий подземный водоем и так далее, пока вода не выйдет на поверхность в виде родника, подобного тому, который дает начало реки Черной.

Мощность этого родника впечатляет: поднимитесь у моста в селе Родниковском вдоль реки метров на 500, и река закончится, останется небольшое углубление в каменистом русле. А за эти 500 метров от истоков река Черная становится столь полноводной (по меркам, конечно, крымских рек), что у моста выше по течению расположен гидрологический пост, где можно оценить мощность потока, а ниже — Чернореченское водохранилище, каждый день поставляющее в Севастополь около 150 тыс. кубических метров воды.

Ну а если подземным водам не удалось выйти на поверхность суши? Это не остановит их на пути к Черному морю. Три гряды Крымских гор вытянуты вдоль побережья. Осадки, выпавшие на внешней и внутренней грядах, питают равнинно-крымский артезианский бассейн, разгрузка вод которого происходит рассредоточенно на северо-западном шельфе Черного моря. Главная гряда, которая начинается у мыса Айя и заканчивается у Феодосийского залива, устроена так, что основная масса выпавших осадков по карстовым полостям так или иначе (пути и время пребывания под землей могут быть разными) растекается от ее оси к северу и к югу. И на западной оконечности Крымских гор, и на восточной образуются локальные субмаринные источники, родники пресной воды в море. Глубины выхода пресных вод в море могут быть различными — например, у мыса Айя один из выходов на глубине около одного метра (возле мыса Пелекето) можно увидеть невооруженным глазом.

Ситуация в Феодосийском заливе посложнее: гидрологические данные (конкретно величина солености в поверхностных водах) нескольких экспедиций МГИ говорят о том, что на дне залива субмаринный источник пресной воды есть — и мощный (он расположен на глубине около 30 метров, и этого потока хватает, чтобы добраться до поверхности моря). Однако локализовать его положение экспедициям нашего института не удалось — акватория эта служит полигоном ВМФ, и там сложно проводить исследования.

Субмаринная разгрузка под Севастополем

В районе Севастополя выходы пресных вод изучены лучше. Во-первых, имеются пресноводные родники на территории города, самый мощный из них расположен на Максимовой Даче, и в старой морской лоции он был указан как источник пресной воды для кораблей. В настоящее время вода из этого родника после всех метаморфоз по пути все же добирается до Южной бухты, хотя гидрохимический состав этой воды как удивляет, так и оставляет желать лучшего.

Таким образом, в районе Севастополя существует несколько достаточно мощных субмаринных источников и возникает естественный вопрос: а можно ли их использовать для получения пресной воды? Ответ будет тоже совершенно естественным: можно, только неизвестно — как.

Или взять, скажем, самый мощный из известных источник возле мыса Пелекето, который, по разным оценкам, может давать 6–10 тыс. кубометров пресной воды в день, то есть объем, которого бы хватило для обеспечения водой Балаклавы. Напомню, что Большой Севастополь, включающий и Балаклаву тоже, получает примерно 150 тыс. кубометров из Чернореченского водохранилища.

Дальнейшее изучение подводных гротов возле мыса Пелекето показало, что чуть ли не в каждом из них происходит разгрузка пресных вод, и закупорка одного из выходов приведет только к тому, что пресная вода будет изливаться через другие. Поскольку пресные воды выходят из гротов в течение всего года, казалось бы, объем питающего источники подземного водохранилища должен быть очень велик. Желающие могут подняться на тропу над Серебряным пляжем Балаклавы и посмотреть на мыс Айя — в тихую безветренную погоду вдоль берега хорошо видны две небольшие полоски на поверхности моря — это следы выхода пресных вод возле мыса.

Цена подземных вод Горного Крыма

Осваивать эти водные богатства технически возможно. Однако следует учитывать два фактора. Во-первых, недоступность территории с отвесными скалами и крутыми склонами для доставки горнопроходческой или буровой техники без предварительного планирования рельефа. Во-вторых, практически весь горно-крымский бассейн карстовых вод расположен в пределах заповедной зоны со строго ограниченными возможностями природопользования, исключающими любое техногенное вмешательство. Работы по освоению карстовых подземных вод возможно проводить только после лишения территории заповедного статуса.

Таким образом, возникает дилемма: рубить реликтовые крымские леса, прокладывать дороги, бурить скважины и проходить водосборные галереи — в общем, довольно сильно нарушить девственную крымскую природу — или довольствоваться более доступной водой.

Рекомендуемая литература

Шнюков Е. Ф., Клещенко С. А., Митин Л. И. и др. Поиски субмаринных источников в каньонах материковой окраины южного берега Крыма. К.: ИГН АН УССР, 1989. 39 с.

Кондратьев С. И., Прусов А. В., Юровский Ю. Г. Наблюдения субмаринной разгрузки подземных вод (Южный Крым) // Морской гидрофизический журнал. 2010, №1.— С. 32–45

Юровский Ю. Г. Подземные воды шельфа. Задачи и методы изучения. Монография.— Симферополь: ДИАЙПИ, 2013. 260 с.

Пасынков A. A., Вахрушев Б. А. Субмаринные источники пресных вод юго-восточного Крыма. Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. География. Геология. Том 3 (69). №3. Ч. 2. 2017 г.— С. 250–263

Сергей Кондратьев, кандидат химических наук, старший научный сотрудник отдела биогеохимии моря Морского гидрофизического института РАН, Севастополь

Май 28th, 2018 admin

Сравнительно с другими территориями многоводной России, Крымский полуостров довольно беден пресными подземными водами. Не смотря на то, что в Крыму не так много подземных вод, они всё же имеют очень важное значение в народном хозяйстве полуострова.

Практически нет на Земле участка, где в горных породах не содержались бы подземные воды, располагающиеся на разной глубине, в разных количествах и состояниях, бывает, что подземные воды движутся с большой скоростью, или веками находится в почти полной неподвижности.

Большая часть (до 75%) запасов пресных подземных вод крымского полуострова сосредоточена в артезианских бассейнах равнинного Крыма, где залегают напорные водоносные горизонты меловых, палеогеновых и неогеновых отложений.

Подземные водные источники получают воду с предгорья Крыма, где они выходят на поверхность или перекрываются маломощным слоем более молодых водных образований.

Для неогенового водоносного горизонта условия питания наиболее благоприятны на участках предгорного Крыма, где водные отложения обнажаются в руслах крымских рек Салгира, Альмы, Качи, Биюк-Карасу, Бурульчи, Зуи, Кучук-Карасу и других, или же подземные воды залегают под хорошо проницаемыми аллювиальными осадками.

В неогеновых отложениях равнинного Крыма подземные воды получают питание с Тарханкутского плато.

В юго-западной и северо-восточной части Керченского полуострова подземные воды формируются и распространяются по-разному. В юго-западной части подземные воды находятся в песчаных слоях в верхней части толщи палеогеновых глин, через которые воды не могут пробиться. В Северо-восточной части Керченского полуострова находится ряд разобщенных малых артезианских бассейнов.

Подземные воды равнинной части Крыма используются для водоснабжения и орошения садов, полей и виноградников. Самое большое количество осадков выпадает в горной части Крымском полуострова. В Горном Крыму много трещиноватых и закарстованных известняков, способных собирать в свои подземные резервуары всю атмосферную влагу, а также получающие воду из карстовых источников, а иногда и из целых подземных рек. В некоторых подземных карстовых пустотах встречаются большие озёра и реки. Например, в Красных пещерах площадь некоторых подземных озёр достигает 500 кв. метров, а глубина более 3 метров. Есть в Крыму и подземные водопады.

Исследования глубинного карста показали, что в Горном Крыму нет сплошной закарстованности верхнеюрских известняков до водоупорной толщи, нет и единого уровня карстовых вод.
Встречаются в Горном Крыму и изолированные водотоки с ограниченными запасами подземных вод.

Статьи по теме:

Posted in Природа и погода. Tags: Крым, пещеры, природа, Россия, экология

Крымский полуостров сравнительно беден пресными подземными водами, которые, тем не менее, имеют важное значение в народном хозяйстве. Условия их распространения и формирования определяются, в основном, климатическими и геологическими факторами.

В Присивашье грунтовые воды приурочены к различным генетическим типам антропогенных отложений — эолово-делювиальным, пролювиальным, пролювиально-делювиальным, лиманно-морским, в центральных районах равнинного Крыма — к песчано-глинистым осадкам верхнего плиоцена, а на Тарханкутском плато и полуострове — к пористым, кое-где закарстованным известнякам-ракушечникам неогена. Максимальная глубина залегания грунтовых вод, достигающая 60—75 м, отмечена в центральной части Тарханкутского полуострова.

В пределах Присивашской низменности грунтовые воды дренируются только Перекопскими озерами и Ча-тырлыкской балкой. На остальной территории разгрузка грунтовых вод осуществляется за счет испарения. На Тарханкутском полуострове грунтовые воды разгружаются источниками на побережьях моря и озер. Здесь и на побережье Сиваша, местами наблюдается эначительмая минерализация грунтовых вод морскими. В Присивашье минерализация грунтовых вод достигает на некоторых участках 60—90 г/л.

Большая часть эксплуатационных запасов пресных подземных вод полуострова (до 75%) сосредоточена в артезианских бассейнах равнинного Крыма. Распространенные здесь напорные водоносные горизонты приурочены к меловым, палеогеновым и неогеновым отложениям. Основной областью их питания являются предгорья, где они выходят на дневную поверхность или перекрываются маломощным слоем более молодых образований. В частности, для неогенового водоносного горизонта условия питания наиболее благоприятны на участках предгорий, где эти отложения обнажаются в руслах рек Альмы, Качи, Зуи, Бурульчи, Биюк-Карасу, Кучук-Карасу и других, или же залегают под хорошо проницаемыми аллювиальными осадками.

Местной областью питания подземных вод в неогеновых отложениях равнинного Крыма является Тарханкутское плато.

Керченский полуостров по условиям распространения и формирования подземных вод разделяется на две части: юго-западную и северо-восточную. В юго-западной части подземные воды приурочены к песчаным прослоям в верхней части толщи палеогеновых глин. В связи со слабой водопроницаемостью глин этот район практически лишен эксплуатационных запасов подземных вод.

Северо-восточная часть полуострова представляет собой ряд разобщенных малых артезианских бассейнов, приуроченных к отдельным синклиналям. Питание подземных вод развитых здесь неогеновых отложений происходит на крыльях синклиналей (местные области питания) и в пределах Парпачского гребня.

Подземные воды равнинного Крыма широко используются для водоснабжения и орошения. Наибольшее на Крымском полуострове количество осадков выпадает в горной его части. В связи с широким распространением трещиноватых и закарстованных известняков, Горный Крым является своеобразным коллектором атмосферной влаги, питающим карстовые источники, а иногда и целые подземные реки. Эти источники берут начало у подножья известняковых обрывов из трещин, пещер и трубообразных каналов, карстовых шахт-колодцев, а также рыхлых известняковых отложений. В некоторых подземных карстовых пустотах встречаются значительные озера и реки. Так, в Красных пещерах площадь некоторых озер достигает 500 кв. м при глубине более 3 м. Есть и подземные водопады.

Долгое время считали, что атмосферные воды по системе трещин, отверстий, поноров, колодцев и других пустот, быстро просачиваясь в глубину, достигают водоупорного слоя глинистых сланцев и песчаников таврической серии, образуют в нем мощный водоносный горизонт, питающий многочисленные источники, которые вытекают у подножий известняковых круч и дают начало многим рекам.

Однако, как показали исследования глубинного карста, сплошной закарстованности верхнеюрских известняков до водоупорной аргиллито-песчаниковой толщи в Горном Крыму нет. В разбитых на блоки верхнеюрских карбонатных отложениях не было и нет ни сплошной обводненности, ни единого уровня карстовых вод. Участки наибольшей современной обводненности и наиболее интенсивной глубинной закарстованности приурочены к зонам тектонической трещиноватости. Встречаются также изолированные водотоки с ограниченными запасами подземных вод. Основная роль в обводнении Главной гряды принадлежит водотокам трещинно-карстовых вод.

Ученые Севастопольского государственного университета и НИИ сельского хозяйства Крыма РАН обнаружили на полуострове около 50 подземных потоков, которые каждые сутки уносят в море более миллиона кубометров пресной воды. Открытие поможет решить проблему водообеспечения Крыма, сообщила пресс-служба СевГУ.

- Можно отбирать подземные пресные воды вблизи населенных пунктов, нуждающихся в водообеспечении. Этот подход подтвержден при выполнении поисково-геологической работы в 2019 году, - сообщил заведующий научно-исследовательской лабораторией СевГУ, кандидат технических наук Николай Ковалев.

При помощи разработанного в СевГУ ядерного магнитно-резонансного геотомографа ученые исследовали два подземных высокотемпературных очага в районе крымских гор, в которых формируются большие объемы пресной воды.

По словам Николая Ковалева, процесс происходит в так называемых "природных опреснителях" на глубинах более 2500 метров при интенсивном испарении поступающей морской воды. Пресная вода образуется за счет конденсации пара в пористых карстовых породах, причем этот процесс идет непрерывно и не зависит от природных осадков и времени года.

Подземные пресные воды с температурой 80-85 градусов Цельсия под высоким напором мигрируют по сети тектонических разломов на глубинах 900-1100 метров. Потоки также проходят по разломам через всю территорию Крыма на глубине от 350 до 500 метров.

Изучив два таких тектонических разлома, ученые выяснили, что подземные воды мигрируют на расстояние более 120 километров от Крымских гор до Азовского моря. В границах этих потоков более 20 лет назад были пробурены скважины, которые фонтанируют до сих пор.

По предварительной оценке исследователей, около 20 крупных сквозных подземных потоков и около 30 более мелких круглый год безвозвратно сбрасывают под акватории Азовского и Черного морей более миллиона кубометров в сутки пресной воды, что в несколько раз превышает объем добычи из верхних водоносных горизонтов.

- Основная проблема добычи глубоких подземных вод - высокая стоимость бурения скважин, - отметил Ковалев. - Однако на территории Крыма есть участки, где высоконапорные подземные пресные воды перетекают из нижних водоносных горизонтов в верхние, на глубины до 300 метров и менее. Их обнаружение возможность бурить неглубокие скважины с высоким дебетом.

Читайте также: