Грунтовые воды

Атмосферные осадки, падающие на поверхность Земли, могут стекать в реки, испаряться и возвращаться в атмосферу или впитываться в почву. Воды, впитывающиеся в почву, могут проникать в подпочвенные породы.

Вода в породах

Вода медленно проникает в пористые породы, впитываясь в крошечные зазоры между зернами, а в другие просачивается через трещины. Породы, сквозь которые поникает вода, называются водопроницаемыми. Вода, попадая в них, под действием силы тяжести опускается вниз, пока не достигнет водонепроницаемой породы.

Подземные хранилища воды

Воды, просачивающиеся сквозь почву, носят название почвенных вод. Они доходят до водонепроницаемого слоя, при этом проницаемые слои насыщаются водой. Наивысший уровень воды в таких слоях принято называть уровнем почвенных вод. Слой почвенных вод носит название водоносного. В некоторых районах мира водоносные слои простираются на тысячи километров. Там, где водоносные слом выходят на поверхность, зарождаются реки.

Вода в пустынях

Дождь в пустыне выпадает очень редко, но там встречаются небольшие влажные районы — оазисы, где уровень почвенных вод почти выходит на поверхность. Вода поступает в оазисы по водоносному слою, который питает дожди далеко от оазиса. Некоторые оазисы находятся на расстоянии нескольких тысяч километров от областей, где выпадают дожди, питающие водоносный слой. Путники в пустынях совершают длительные переходы к оазису, чтобы запастись водой и пищей.

Как грунтовые воды поступают на поверхность

Если колодец не доходит до водоносного слоя, грунтовые воды стекают в него. Как только уровень грунтовых вод снижается, колодец пересыхает. Обычно воду из колодца достают ведрами или выкачивают, но если в водоносном слое возникает достаточное давление, вода сама фонтанирует на поверхность. Такой тип колодца носит название артезианского.

Известняковые пещеры

Почвенные воды, как и воды на поверхности, оказывают эрозийное, разрушающее воздействие на почву и породы. Почвенные воды содержат небольшие примеси кислот, поглощая из воздуха, а также из почв, по которым протекают, углекислый газ. Особенно сильное воздействие такие воды оказывают на известняки. Протекая по ним, воды разъедают их и постоянно увеличивают трещины в них. По постепенно расширяющимся трещинам, как по руслам рек, струятся потоки пол. Подводные реки еще больше усиливают эрозию известняков. При подвижке и просадке горных пород в известняках образуются взаимосвязанные пещеры. Часть вод испаряется, и на стенках пещер осаждаются растворенные в ней минералы. При этом образуются так называемые сталактиты и сталагмиты.

Сталагмиты и сталактиты

Вода постоянно просачивается из трещин в сводах пещер. В ней содержатся растворенные минералы, например кальцит. Каждая капелька оставляет крошечный ободок кальцита на камне, на который она падает. Если капель сильная, ободок кальцита растет -довольно быстро и со временем образуется своеобразная пустотелая трубка. Если ее кончик закроется, вода начнет стекать по стенкам, постепенно образуя сталактит. Вода, капающая на дно пещеры, может испаряться, оставляя на сводах конденсирующиеся капли и натеки кальцита, которые со временем разрастаются в огромные сталагмиты, свисающие со сводов. Иногда сталактиты и сталагмиты встречаются друг с другом, образуя колонны.

Опыты с углекислой солью

Любое вещество, содержащее углекислую соль (химическое соединение, в котором есть наличие углерода и кислорода), будет растворяться под действием кислоты. Известняки содержат карбонат (т.е. углекислую соль) кальция, и поэтому их активно разъедают грунтовые воды.

Чтобы поставить опыт с углекислой солью, вам потребуется глазная пипетка или пустой стержень от шариковой ручки, немного уксуса, миска и разные материалы — камни, известь, морские раковины или раковины улиток.

Как проводить опыт

1. Положите образец породы в миску. Наберите и пипетку или стержень от шариковой ручки уксус (зажмите один конец стержня пальцем набирая другим уксус).

2. Перенесите стержень или пипетку на ваш образец. Если вы пользуетесь стержнем, слегка отпустите палец и капните несколько капель уксуса на образец. Следите за тем, чтобы не капнуть слишком много уксуса.

3. Следите за образцом. Если в нем содержится углекислая соль, на нем начнут появляться пузырьки углекислого газа. Пузырьки и шипение указывают на то, что в образце содержится углекислая соль.