Підземні води. Льодовики та багаторічна мерзлота

Підземні води

Утворення підземних вод

Вода, що міститься в порожнинах, тріщинах, порах гірських порід у верхніх шарах земної кори, називається підземною. Вона утворюється від просочування вод атмосферних опадів.

Гірські породи відрізняються одна від одної за певними властивостями. Найголовніша властивість — здатність пропускати воду. Легко пропускають воду пісок, гравій, галька. Вони — водопроникні. Затримують воду глина, пісковик, глинястий сланець, граніт. Ці породи — водотривкі. Земна кора складається з водопроникних та водотривких шарів (пластів) гірських порід, що чергуються (мал. 58). Вода, просочуючись униз, заповнює проміжки водопроникної породи, утворює водоносний шар. Водоносних шарів в одній місцевості може бути кілька на різних глибинах.

Види підземних вод

За умовами залягання підземні води поділяються на верховодку, грунтові води та міжпластові.

Верховодка — сезонна вода, що залягає на першому від поверхні шарі водотривких порід. Вона в посушливий період року випаровується.

Мал. 58. Підземні води

Грунтові води лежать суцільним шаром недалеко від поверхні і можуть рухатися по водотривкому шару. їх рівень то підвищується, то знижується залежно від кількості опадів. Використовуються в побуті (колодязі) та для зрошення.

Міжпластові води лежать у водоносних шарах між двома водонепроникними шарами. Їх рівень постійний, вода чиста, перебуває в русі по нахилу водотривкого шару. Міжпластові води, що залягають у ввігнутих шарах порід під постійним тиском, називаються артезіанськими. Якщо в цьому місці пробурити свердловину, то вода сама буде виливатися на поверхню або навіть фонтанувати.

Підземні води в річкових долинах, ярах, балках можуть виходити на поверхню, утворюючи джерела.

На великих глибинах підземні води часто містять у собі розчинені солі та гази. Такі води називаються мінеральними, їх використовують з лікувальною метою. Підземні води з температурою вище 20°С називаються термальними. Вони перебувають на великих глибинах або в районах вулканічної діяльності, де виходять на поверхню у вигляді гарячих джерел або гейзерів.

Пригадай причини, що пояснюють утворення термальних вод.

Робота підземних вод

Підземні води проводять велику роботу в товщі земної кори. Розмиваючи і розчиняючи осадові породи, вони утворюють підземні печери, озера, річки (карсти), підходячи близько до поверхні, сприяють виникненню оазисів у пустельних районах.

Підземні води викликають і катастрофічні явища, такі, наприклад, як зсуви, особливо поширені на схилах річок (район Києва) і морів (район Одеси, Ялти). Тіло зсуву повільно просувається схилом, ковзаючи по шару вологої глини під дією сили тяжіння. Зсуви руйнують дороги, будови, знищують сільськогосподарські угіддя. Для запобігання зсувів укріплюють схили, садять дерева, відводять грунтові води.

Висновки

1. Підземною називають воду, що міститься у пустотах, тріщинах, порах гірських порід у верхній частині земної кори.
2. За умовами залягання розрізняють: верховодку, ґрунтові води, міжпластові води.
3. Міжпластові води, що перебувають під напором, називають артезіанськими.
4. За температурою виділяють холодні і термальні води, за складом — прості і мінеральні.

Льодовики

Утворення льодовиків

Льодовик — це скупчення багаторічного прісного льоду на суходолі. В далекому минулому, кілька сотень тисяч років тому, природні умови в Україні були такими, як в Антарктиді або в Гренландії тепер. Тільки на Кримському півострові було трохи тепліше, ніж нині на узбережжі Північного Льодовитого океану. Сніг, що випадав на земну поверхню, не встигав танути, товща його з кожним роком зростала і під власною вагою він перетворювався в лід. Льодовики покривали північ Євразії, в тому числі значну територію України. То була льодовикова епоха. Подібних наступів льодовика на материки було кілька. Льодовикові епохи змінювались міжльодовиковими. Ми живемо в післяльодовикову епоху.

Нині льодовики займають тільки 11% суходолу. Вони збереглися у високих горах та за Полярним колом. Материк Антарктида покритий льодом товщиною близько 4 км. У ньому міститься майже 90% льоду всієї земної кулі.

Високо в горах температура повітря набагато нижча, ніж біля підніжжя. На певній висоті вона рідко піднімається вище 0°С. Сніг нагромаджується і перетворюється в лід. Тому вершини високих гір вкриті льодовиками і снігами. Висота, на якій вони утворюються, на різних широтах різна.

Лінія, вище якої снігу випадає більше, ніж встигає розтанути, називається сніговою лінією. Вона є нижньою межею утворення льодовиків. На різних широтах снігова лінія лежить на різній висоті, від кількох сот метрів — в полярних широтах до 4500 м — у районах екватора. В горах України немає льодовиків. (Чому?)

Гірські та покривні льодовики

Льодовики, що вкривають вершини, схили і долини гір вище снігової лінії, називаються гірськими (мал.59). У них довгі льодові язики, в які, як у річку, впадають льодовики-притоки. Рекордсменом щодо довжини є льодовик Беринга на Алясці в Північній Америці, завдовжки 220 км.

Мал. 59. Льодовик

Льодовики, що мають велику товщу (близько 4 км), приховують нерівності рельєфу і вкривають великі площі, називаються покривними. Покривними є льодовики Антарктиди й Гренландії. Покривні льодовики під дією сили тяжіння сповзають у навколишні води морів та океанів, відколюються й утворюють величезні брили льоду — айсберги, що дрейфують в океані. Вони досягають величезних розмірів — до кількох десятків кілометрів завдовжки і близько 200 м заввишки. До 90% об'єму айсберга перебуває під водою.

Робота льодовиків та їх використання людиною

Льодовики постійно рухаються під дією сили тяжіння, пластичності льоду. Вони, як і всі зовнішні сили Землі, руйнують, переносять і відкладають гірську породу. Руйнування відбувається під час руху льодовика вниз схилами гір або загальним нахилом поверхні. Льодовик ніби виорює верхній пухкий шар земної поверхні, згладжує і шліфує породи, вирівнює рельєф. Рухаючись, він переносить величезну кількість уламків гірських порід — гальку, гравій, пісок. Нижче снігової лінії, де починається танення льоду, відбувається відкладання уламків породи у вигляді пасом та валів, які створюють льодовикові форми рельєфу. Вода льодовиків, що тануть, переносить дрібніші частинки гірських порід на великі відстані.

У льодовиках законсервовано велику кількість прісної води. Гірські льодовики влітку живлять річки.

Багаторічна мерзлота

Понад сто років тому на урвистому березі річки Індигірки, що протікає в північно-східній частині Євразії, мисливець-евенк знайшов величезну волохату голову і два великих ікла, схожих на бивні слона. Чутка про цю знахідку дійшла до Петербурзької Академії наук. Виряджена в далеку тундру експедиція знайшла вже обгризені собаками туші та жмутки шерсті. Це були залишки мамонта. Пізніше такі знахідки стали частими. Трупи тварин добре збереглися, хоча й пролежали в землі десятки тисяч років. Зберегла залишки мамонтів багаторічна мерзлота — шар мерзлої землі, що постійно має температуру, нижчу від 0°С.

Багаторічна мерзлота утворилася в льодовикову епоху, де територія земної поверхні не була вкрита льодом, а середньорічні температури були дуже низькими. Вона збереглася в тих районах, де й нині середньорічні температури повітря від'ємні. Потужність шару мерзлоти різна — від кількох метрів до кілометра. Іноді в районах багаторічної мерзлоти на глибині кількох метрів трапляються товщі льоду близько до 60 м. Його називають викопним льодом.

Особливо поширена багаторічна мерзлота в Північній півкулі. В Північній Америці та Євразії вона займає 25% площі. Багаторічна мерзлота сприяє утворенню верхових боліт, оскільки відіграє роль своєрідного водотривкого шару. Вона не заважає росту дерев, однак їх коріння не йде в глибину землі, а розгалужується в різні боки.

У районах поширення багаторічної мерзлоти, де верхні шари землі розтають улітку, часто бувають осідання та здуття окремих ділянок поверхні. Це явище ускладнює спорудження будинків та шляхів.

Висновки

1. Льодовики — скупчення багаторічного прісного льоду на суходолі, що утворюються вище снігової лінії. Розрізняють льодовики гірські і покривні.
2. Льодовики мають велике значення в природі: живлять гірські річки, виконують руйнівну та творчу роботу.
3. Багаторічна мерзлота — шар мерзлої землі, що постійно зберігає температуру, нижчу від 0°С. Вона утруднює діяльність людини.