Ыстық бұлақтар туралы қызықты мәліметтер

Жер — тірі планета, және оның ішкі жылуы өзін-өзі вулкандық атқылаулар, гейзерлер және тыныш, бірақ одан кем таңғажайып емес ыстық бұлақтар арқылы әртүрлі тәсілдермен еске салады. Соңғы мыңжылдықтар бойы адамдарды тартып келеді — алғашында қасиетті орындар және емдік сулар ретінде, кейін ғылыми зерттеу және туристік қызығушылық объектілері ретінде. Бүгінде ыстық бұлақтар барлық мекендейтін құрлықтарда белгілі, және олардың әрқайсысы температура, химиялық құрамы және қолдайтын экожүйесі бойынша өзінше бірегей. Бу шығатын су қоймасының сыртқы қарапайымдылығының артында геологиялық, химиялық және биологиялық процестердің күрделі өзара әрекеттесуі жасырылған. Осы мақалада біз сіздерге ыстық бұлақтар туралы 26 қызықты әрі танымдық фактіні ұсынамыз.

1. Ыстық деп табиғи бұлақ саналады, ондағы су температурасы берілген жердегі ауаның жылдық орташа температурасынан жоғары. Геологиялық анықтама бойынша қатаңырақ, температурасы 20 градус Цельсиден жоғары бұлақтар термалды, ал 37 градустан жоғары бұлақтар ыстық деп аталады. Кейбір бұлақтар қайнайды — олардың беткі температурасы тереңдіктегі жоғары қысым кезінде 100 градусқа және одан да жоғары жетеді.
2. Термалды сулардың жылуы шығу тегі бойынша үш негізгі көзге ие. Біріншісі — магмалық белсенділік: су вулкандық ошақтарға немесе ыстық тау жыныстарына жақын жерде қызады. Екіншісі — Жердің геотермалдық градиенті, яғни температураның әр 100 метр сайын шамамен 3 градусқа өсуі. Үшінші көз — Жер қыртысындағы элементтердің радиоактивті ыдырауы, үнемі жылу энергиясын бөліп шығарады.
3. Әлемдегі ең жоғары температуралы бұлақтар белсенді вулканизм аймақтарында орналасқан — Исландияда, Жапонияда, Жаңа Зеландияда, Камчаткада және АҚШ-тың Йеллоустоун ұлттық паркінде. Олардың кейбірінде су соншалықты ыстық, бетке бу түрінде көтеріледі немесе жер астынан шыққан кезде лезде қайнайды. Дәл осындай орындар өнеркәсіптік ауқымда пайдаланылатын геотермалдық энергия көздері болып табылады.
4. Исландия — ыстық бұлақтар әдеби мағынада күнделікті өмірді анықтайтын ел. Аралдағы барлық үйлердің шамамен 90%-ы тікелей жерден құбырлар арқылы сорылатын геотермалдық сулармен жылытылады. Бұл Исландияны жаңартылатын жылу энергиясын пайдалану бойынша әлемдік көшбасшылардың біріне айналдырады және елдің көміртегі ізін айтарлықтай азайтады.
5. Жапонияда термалды бұлақтарда шомылу дәстүрі «онсэн» деп аталады және ел мәдениетінің ажырамас бөлігі болып табылады. Жапонияда 27 000-нан астам ыстық бұлақ тіркелген, ал олардағы моншалар мен курорттар саны мыңдағанмен өлшенеді. Онсэн-мәдениеті жапон қоғамына соншалықты терең тамыр жайған, бұлақтардағы мінез-құлық ережелері ұрпақтан ұрпаққа беріліп отырады.
6. Исландиядағы әйгілі «Көк лагуна» бассейні — әлемдегі ең көп келушілері бар термалды курорттардың бірі — табиғи емес, жасанды нысан болып табылады. Оны көршілес геотермалдық электр станциясын салқындату үшін пайдаланылған су қоректендіреді. Судың көгілдір түсі жарық сәулелерін шашырататын кремнеземнің өте ұсақ бөлшектерінің болуымен түсіндіріледі.
7. Йеллоустоундағы Гранд-призматик — АҚШ-тың ең ірі ыстық бұлағы және әлемдегі үшінші орында — фантастикалық көп түсті бояуымен таңғалдырады. Су қоймасының диаметрі 110 метрге жетеді, ал тереңдігі 50 метрден асады. Көк, жасыл, сары және қызғылт сары түстердің концентрлік сақиналары әртүрлі жылу сүйгіш микроорганизмдер қауымдастықтарымен түзілген.
8. Ыстық бұлақтардағы судың түсі негізінен химиялық құрамымен және онда мекендейтін тірі ағзалармен анықталады. Көк және көгілдір реңктер өте ыстық және қышқылды суларға тән, онда өмір дерлік жоқ. Жасыл, сары және қызғылт сары түстер периферияда пайда болады, онда температура төменірек және жағдайлар әртүрлі бактериялар мен балдыр түрлерінің өмір сүруіне мүмкіндік береді.
9. Ыстық бұлақтарда мекендейтін микроорганизмдер термофилдер — «жылу сүйгіштер» деп аталды. Олардың кейбіреулері 100 градус Цельсиден жоғары температурада өмір сүре алады және гипертермофилдер деп аталады. Бұл тіршілік иелері биологтардың өмір шекаралары туралы бұрынғы түсініктерін төңкеріп, жаңа зерттеу бағытын — экстремофильді микробиологияны ашты.
10. 1966 жылы Йеллоустоун бұлақтарында термофильді бактерия Thermus aquaticus-тің ашылуы ғылым мен медицина үшін революциялық салдарға ие болды. Бұл микроорганизмнің ферменті — термостабильді ДНК-полимераза, немесе Taq-полимераза — полимеразды тізбекті реакция (ПТР) әдісінің негізіне айналды. Бүгінде ПТР молекулалық биология, генетика және медициналық диагностиканың — соның ішінде жұқпалы ауруларға тестілеуде — негізгі құралдарының бірі болып табылады.
11. Мұхит түбіндегі ыстық бұлақтар — гидротермалдық жерлер — 1977 жылы ашылды және ғылымда нағыз сенсация болды. Олардың айналасында күн сәулесінен толығымен тәуелсіз және хемосинтезге — химиялық реакциялардан энергия алуға негізделген бүкіл экожүйелер өмір сүреді. Онда алып түтік тәрізді құрттар, креветкалар, шаяндар және былқылдақденелілер өмір сүреді, олар үшін күкіртсутекті ыстық су у емес, өмір көзі болып табылады.
12. Терең су гидротермалдық экожүйелерінің ашылуы ғалымдардың Ғаламдағы өмір мүмкіндігі туралы көзқарастарын түбегейлі өзгертті. Егер ағзалар күнсіз, орасан зор қысым мен жоғары температурада өмір сүре алса, онда ұқсас қауымдастықтар теориялық тұрғыдан Юпитер мен Сатурнның серіктері — Еуропа мен Энцеладтың мұзы астында өмір сүре алады. Осы әлемдердегі өмірді іздеу заманауи астробиологияның басымдықтарының біріне айналды.
13. Мацеста Сочи — Ресейдегі ең танымал күкіртсутекті бұлақтардың бірі. Оның сулары әлі ХІХ ғасырда пайдаланылған, ал кеңестік кезеңде онда ірі бальнеологиялық курорт құрылды. Күкіртсутекті ванналар жүрек-қан тамырлары жүйесіне, теріге және буындарға айтарлықтай әсер етеді, бұл клиникалық зерттеулермен расталған.
14. Камчатка — құрлықтағы гидротермалдық белсенділіктің әлемдегі ең ірі аймақтарының бірі. ЮНЕСКО-ның Бүкіләлемдік мұра нысанына кіретін Гейзерлер аңғарында ондаған белсенді гейзерлер және әртүрлі химиялық құрамды көптеген ыстық бұлақтар бар. Түбектің бірегей экожүйесі көбінесе геотермалдық жылудың үнемі келуінің арқасында өмір сүреді.
15. Термалды сулардың химиялық құрамы өте әртүрлі және олардың түсі мен иісін, сондай-ақ ықтимал емдік қасиеттерін анықтайды. Күкіртсутекті бұлақтар шіріген жұмыртқаның өткір иісімен ерекшеленеді, темірлі бұлақтар түбін тотық-қоңыр түске бояйды, кремнийлі бұлақтар ақ тұнба түзеді, ал радонды бұлақтар дерлік мөлдір және иіссіз келеді. Дәл су құрамы курорттардың бальнеологиялық жіктелуінің негізінде жатыр.
16. Радонды бұлақтар ерекше ғылыми қызығушылық пен даулар тудырады. Аз мөлшерде радон иммундық жүйеге ынталандырушы әсер етеді және тірек-қимыл аппараты ауруларының бірқатарында емдік ванналарда қолданылады. Дегенмен, радиоактивті газдың жоғары концентрацияда ұзақ әсер етуі онкологиялық аурулар қаупін тудырады, бұл процедураларды қатаң дозалауды талап етеді.
17. Ежелгі римдіктер термалды моншалардың құмар жанкүйерлері болды және империя бойынша ыстық бұлақтар жанында банялар — термалар салды. Ағылшын қаласы Бат өз атауын дәл латынның «balneum» — монша — сөзінен алды және әлі б.з. І ғасырында бұлақтар жанындағы курорт ретінде негізделген. Рим термаларының қалдықтары онда керемет сақталған және бүгінде Ұлыбританияның ең көп келушілері бар тарихи ескерткіштерінің бірі болып табылады.
18. Жапон макакалары — әлемдегі ыстық бұлақтарда үнемі шомылатын жалғыз жабайы приматтар. Нагано префектурасындағы макака үйірлері қыста қар жатқан кезде мойынға дейін жылы суға батып, ұзақ уақыт өткізеді. Ғалымдар мұндай мінез-құлықтың жануарларды жылыту ғана емес, сонымен бірге олардың қанындағы стресс гормондары деңгейін төмендететінін анықтады.
19. Геотермалдық сулар бірқатар елдердің ауыл шаруашылығында жылыжайларды жылыту үшін пайдаланылады. Исландия мен Жаңа Зеландияда жер астынан алынатын жылу суының арқасында жергілікті климат жағдайында әйтпесе алу мүмкін болмайтын көкөністер мен жемістер жыл бойы өсіріледі. Мұндай тәсіл дәстүрлі жылу көздерін пайдаланумен салыстырғанда жылыжайларды жылыту шығындарын айтарлықтай азайтады.
20. Түркиядағы Памуккале — планетадағы ең фотогеникті геотермалдық орындардың бірі — термалды сулардан кальций карбонаты шөгінділерімен түзілген аппақ травертинді террасаларды білдіреді. Атауы «мақта қамалы» деп аударылады, және бұл салыстыру визуалды әсерді дәл жеткізеді. Онда орналасқан ежелгі Иераполь қаласы дәл емдік бұлақтар үшін негізделген және б.з.д. ІІІ ғасырдан белгілі.
21. Кейбір ыстық бұлақтар шомылу үшін қауіпті — жоғары температураға байланысты емес, химиялық құрамына байланысты. рН мәні 2-ден аз өте қышқылды бұлақтар металды және органикалық тіндерді жейді, бұл олармен байланысты өлімге әкелуі мүмкін. Йеллоустоун бұлақтары жыл сайын ескерту белгілерін елемейтін туристердің күйік алуына себеп болады.
22. Ыстық бұлақтардағы су тұйық цикл бойынша қозғалады. Атмосфералық жауын-шашын жерге сүзіліп, тереңдікте қызады және үстіндегі судың салмағымен жасалған қысым астында бетке қайта көтеріледі. Терең бұлақтар үшін толық цикл уақыты мыңдаған жылдарды құруы мүмкін — яғни бүгін шығып жатқан су топыраққа мұздық дәуірінде сіңген болуы мүмкін.
23. Кейбір ыстық бұлақтар көрінетін себептерсіз мерзімді түрде температура, түс немесе ағын қарқындылығын өзгертеді. Мұндай өзгерістер жиі жер сілкіністері немесе вулкандық белсенділік алдында болады, бұл бұлақтарды мониторингілеуді сейсмикалық болжаудың бір құралы ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Жапония мен Исландияда мұндай бақылаулар ондаған жылдар бойы жүйелі түрде жүргізіледі.
24. Термалды туризм — әлемдегі денсаулықты сақтау демалысының ең жылдам өсіп келе жатқан салаларының бірі. Геотермалдық ресурстарға бай елдер — Исландия, Жапония, Венгрия, Жаңа Зеландия, Коста-Рика — сәйкес инфрақұрылымды мақсатты түрде дамытуда. Венгрия, атап айтқанда, Будапештті Еуропаның негізгі термалды курорттарының біріне айналдырды, қалалық моншалардың астындағы терең су бұлақтарын пайдалана отырып.
25. Кейбір вулкандық аралдар жағалауындағы су асты ыстық бұлақтары сүңгуірлер үшін бірегей жағдайлар жасайды. Теңіз түбінен атып шығатын жылы ағындар су қабатында көрінетін ағындар түзіп, тірі табиғи қазанға сүңгу сезімін тудырады. Италиядағы Вулкано аралы жағалауындағы бұлақтар сияқты осындай орындар су астында жүзу әуесқойлары үшін ұзақ уақыт бойы танымал нүктелер болып келеді.
26. Ыстық бұлақтарды қорғау туристік жүктеменің өсуіне байланысты барған сайын өзекті міндетке айналуда. Суды шамадан тыс алу, шомылушылардың ластандыруы және геотермалдық аймақтар жанында құрылыс жүргізу бірегей экожүйелерді қайтымсыз өзгертуі мүмкін. Йеллоустоун және бірқатар исландиялық қорықтар ең осал термалдық нысандарға баруға қатаң шектеулер енгізді — бұл тәжірибені әлемнің басқа елдері барған сайын белсенді қабылдауда.

Ыстық бұлақтар — планетаның тірі ішіне ашылған терезелер, бізге Жердің мүлдем статикалық емес екенін және өз ішкі жылуымен белсенді тыныс алып жатқанын еске салады. Олар бір мезгілде эволюция зертханалары, медициналық ресурстар және энергетикалық активтер болып табылады, олардың маңызы адамзат таза жылу көздерін іздеген сайын арта түседі. Осы табиғи нысандарға ұқыпты қарым-қатынас — болашақ ұрпақтардың олармен тек сұлулығына сүйсініп қана қоймай, олардан практикалық пайда да ала алуының кепілі. Әрбір ыстық бұлақ — миллиондаған жылдар бойы геологиялық жұмыстың бірегей нәтижесі, және дәл осы бірегейлік оны ең мұқият назар мен қорғауға лайық етеді.