МИНЕРАЛ ЖИЗНИ

Вода - стихийная жидкость, ниспадающая в виде

дождя и снега, образующая на земле родники, 

 ручьи, реки и озера, а в смеси с солями - моря.

В. И. Даль.

Наша Земля - водяная планета. Вода отличает Землю от Луны, Марса и всех планет солнечной системы. Только на Земле лежит лед и падает снег, блестят капли росы, идут дожди, плещутся волны рек, озер, морей. Земля не только уникальна водой, но и вода необычна своей природой. Вода  покрывает большую часть, 71%,  поверхности планеты и представляет собой самое распространенное земное вещество. И живая и неживая природа содержит воду. Около 40 млн. т водяного пара в год выбрасывают в атмосферу огненные жерла вулканов. Любой, самый сухой с виду камень, нагретый до 500°С растрескивается под давлением водяного пара, заключенного внутри микроскопических трещин и полостей.

 Основную роль в глобальном круговороте воды  играют процессы испарения, конденсации, переноса и выпадения атмосферной влаги. Вода насыщает атмосферу при испарении с водной поверхности под действием солнечных лучей. Нагретый воздух поднимается в верхние слои атмосферы, где происходит охлаждение и конденсация водяного пара. Образуются облака, которые возвращают воду на поверхность планеты в виде дождя, снега или града.

Атмосферную влагу перемещают атмосферные вихри - циклоны, которые могут создавать стихийные бедствия - смерчи, ураганы, штормы, тайфуны. Особенно опасны штормовые тропические циклоны, которые приносят огромные массы воды, переполняют реки и вызывают наводнения. Циклоны образуют вихревые восходящие воздушные потоки, в северном полушарии они закручены против часовой стрелки, в южном наоборот. В диаметре циклоны достигают 2000км, определяя погоду на больших территориях.

 Вся история человечества неразрывно связана с водой. Воде отдавал поклон древний человек, нагибавшийся к прозрачной влаге лесного ручья. В прибрежных зарослях и лесах люди охотились, а в реке ловили рыбу. Дожди помогали вырастить урожай. Реки служили первыми дорогами, они соединяли друзей и защищали от врагов, разделяя племена и государства. История многих народов начиналась на берегах рек.  Шумеры поселились в междуречье Тигра и Евфрата, а славяне - на Днепре и Волге. На прибрежных речных территориях в древности обитало большинство населения планеты. Поэтому на заре цивилизации люди больше страдали от наводнений, чем от атмосферных циклонов, что  отразилось в легендах о всемирном потопе у разных народов мира.        

В  долине  Нила, самой длинной реки планеты (6500км), сосредоточено основное население и хозяйство Египта. Разливы Нила, как и режим стока всех остальных рек, вечное планетарное движение океанских вод управляются взаимным притяжением Земли, Луны и Солнца. Не зря древние жители нильских берегов поклонялись солнцу и одновременно божественному Нилу, ведь основу их жизни  составляло земледелие на поливных землях. Поэтому египетский год состоял трех сезонов: разлива - Ахет (июнь-октябрь), посева – Перет (октябрь-февраль) и сбора урожая или большой жары – Шему (февраль-июнь). Урожайность определяли с началом разлива. На островах, разбросанных по руслу Нила, находились глубокие колодцы, соединенные с руслом реки. Такой, гениальный в своей простоте и эффективности колодец-ниломер, описанный Страбоном в начале нашей эры, и сейчас показывают туристам на острове Элефантины в Асуане. Стенки колодца, облицованные гранитными блоками, имеют отметки уровней воды – старые в "локтях", новые – в метрах на мраморных досках, вмурованных в гранит облицовки. "Показания" ниломера давали конкретный земледельческий и экономический прогноз, который учитывали египетские крестьяне и сборщики податей для определения налогов. Если в половодье  уровень  Нила в Каире не достигал 7м, это означало неурожай  и голод. "Чем выше подъем Нила, тем больше налоги,"- справедливо заключил свое описание Страбон.

Географически треугольное устье  Нила напоминает заглавную букву греческого алфавита, отсюда и название подобных устьевых зон других рек. Дельту образуют речные наносы, прорезанные сетью речных протоков на  низком берегу мелководного морского залива. На островах в устьях рек возникли многие города, например   Санкт-Петербург в дельте р. Невы.

Величайшая река мира Амазонка имеет эстуарий - воронкообразное, затопляемое морем устье. Эстуарии характерны для рек, впадающих в заливы и моря со значительным влиянием приливов и отливов. Течение рек определяет водный баланс и растительность территории, создает транспортную и санитарную систему ландшафтов, унося взвешенный материал и растворенные соединения в моря.

 Небесные силы чередуют приливы и отливы, создают горизонтальные течения и колебания уровня морей. В прибрежных зонах, где суша встречается с морем, пассатные ветры нередко гонят верхний слой воды в открытое море, и горизонтальное движение воды приводит к вертикальному подъему более холодных слоев. Так возникает вертикальная циркуляция или апвеллинг, и к поверхности поднимаются кормовые ресурсы. Поэтому с зонами апвеллинга связаны богатые промысловые районы Океана.

 Окраинные моря (Баренцево, Охотское, Японское) свободно сообщаются с Океаном, мало отличаясь соленостью, температурой, гидробионтами. Внутриконтинентальные, или средиземные моря, глубоко врезаны в сушу и значительно обособленны от Океана узкими проливами и подводными порогами. Группа средиземных морей (Черное, Красное, Средиземное, Каспийское) расположена в зоне активности альпийской тектоники, которая особенно проявилась в конце мезозойской эры горообразованием и погружением отдельных участков суши. Эти моря заполняют глубокие котловины (максимальная глубина Средиземного моря 4,4км), и сохраняют сейсмическую активность дна и побережий, которая проявляется в землетрясениях (Черноморское-Крымское,1927г.), а порой в вулканических извержениях (гибель Атлантиды при взрыве вулкана Санторин в Эгейском море в ХVв. до н.э.).

Морские побережья нередко имеют фьорды – мелководные заливы с крутыми скалистыми берегами. Кружевной каймой фьордов изрезано побережье Швеции, Финляндии. Богато фьордами Средиземное море. Бокукоторский залив-фьорд Адриатического моря врезается в сушу на 28км. Естественная циркуляция морских вод очищает прибрежное мелководье и пляжи, поэтому на морских берегах раскинулись известные курорты, знаменитые чистым, целебным воздухом, морскими и солнечными ваннами.

"Вода - красота всей природы. Вода жива, она бежит или волнуется ветром; она движется и дает жизнь и движение всему ее окружающему...",- писал С. Т. Аксаков.  

Основные запасы воды на планете сосредоточены в океане (94%), но потерпевших кораблекрушение, прежде всего, мучает жажда на его бесконечных просторах. "В одной кубической миле морской воды содержится пресной воды на сумму 10¹⁰ долларов, а золота - всего на сумму 10⁵ долларов. Золото - это роскошь, а без воды мы погибнем",- писал  американский геохимик Р. Хорн. Пресная вода - главное сокровище биосферы.

 Из всех водных запасов планеты питьевая вода составляет около  1%, причем пятая часть этого количества находится в озере Байкал. Влаги пресных озер на планете в 100 раз меньше, чем питьевых подземных вод. Голубые жемчужины озерных вод разбросаны по всем континентам сообразно природным условиям. Озера украшают ландшафт и смягчают климат. Они собирают и хранят чистую питьевую воду, поят хрустальной влагой полноводные реки равнин и гор. Глубина и форма озерных ванн определяется геологическими процессами. Глубокие тектонические озера(Байкал,Женевское, Танганьика) заполняют отрицательные геологические структуры, образованные разрывными нарушениями земной коры. Меньшую глубину имеют ледниковые озера, характерные для обширных пространств Русской равнины, на территории Прибалтики, Валдайской и Смоленско-Московской возвышенности. На живописных озерных берегах расположены многие города и курорты, а в озерную синеву вод смотрятся русские православные монастыри – Валаамский, Кирилло-Белозерский, Ферапонтов, Валдайский Иверский.

 Валдайское озеро на одноименной возвышенности Русской равнины примечательно синевой и прозрачностью вод. Ни одна заметная речка в него не впадает, а глубокая(50м) озерная котловина в моренных отложениях и  каменноугольных известняках служит областью разгрузки кристально-чистых родниковых вод.

 Русские крестьяне знали, что родниковая и ключевая вода чудесным образом возникает от ударов молний, небесных огненных стрел, поэтому любой источник с холодной вкусной водой считался целебным и священным. По этой  причине в числе "чудес" основателя Троицкой лавры Сергия Радонежского значилось уменье находить родниковую воду. Свою обитель Сергий основал поблизости от родника, который, однако, вскоре иссяк, и монахам пришлось ходить по воду достаточно далеко. Тогда Сергий, чтобы не утомлять монастырскую братию, прямо на территории монастыря "сошел в дебри или низину и, нашедши в одном рву немного дождевой воды, сотворил над ним усердную молитву, а по окончании ее внезапно явился обильный источник воды". Тем же умением обладал основатель Унженского монастыря в Костромской губернии - Макарий. На высоком холме над р. Унжей он обнаружил восходящий "источник чист, сладкия живые скачущия воды".

 С развитием цивилизации не только увеличивалось потребление воды, но и расширялись наши знания о самой воде. Поэтому, как размеры потребления воды характеризуют культуру и промышленность эпохи, так и уровень научных знаний о воде - сложном минеральном теле (вода самый настоящий минерал, так же как алмаз, галит и кварц) - соответствует развитию науки данного времени.

Водопровод, "сработанный рабами Рима", начал функционировать еще до новой эры. Почти через тысячу лет искусственное водоснабжение появилось в Северной Европе, а точнее, в XI веке, в Новгороде Великом. Водопровод из нескрепленных половин долбленых древесных стволов, диаметром 30 см, подавал ключевую воду самотеком на  княжеский двор. Девять веков спустя советские археологи, производившие раскопки в Новгороде, с изумлением наблюдали работу системы древнего водоснабжения: в старинных трубах по-прежнему журчала чистая питьевая вода.

 Можно считать, что размеры общественного потребления воды соответствуют уровню развития цивилизации. Если на средневекового горожанина приходилось 2 ведра воды в сутки, то в наше время потребление воды в городах достигло 500 л на человека. В это количество входит вода, которая расходуется, кроме личных нужд, на поливку улиц и насаждений, а также на коммунальные и промышленные нужды города. Последняя статья расхода особенно весома. Например, изготовление 1 т бумаги требует 250 т воды.

Еще в IV веке   до н. э. Аристотель, перегоняя морскую воду и конденсируя пар, впервые осуществил дистилляцию, которая в наше время имеет самое большое применение для опреснения морской воды в промышленных масштабах.

Другой "водяной" парадокс состоит в том, что в Антарктиде, где находятся главные запасы пресной воды нашей планеты, основную потребность в питьевой воде удовлетворяют путем опреснения соленой морской воды. Наиболее крупная опреснительная установка в Антарктиде работает на американской базе Мак-Мердо, где опреснители атомной электростанции в год дают около 12 000 т пресной воды.

Однако запасы пресной воды ледяного континента не оставлены без внимания. В Австралии и США ведутся работы над проектами транспортировки айсбергов для использования их как источников пресной воды. В частности, планируется привлечь к перевозке айсбергов атомные буксиры, которые смогут тянуть целый караван айсбергов длиной до 10 км. Несмотря на низкие скорости и большие расстояния добыча воды из айсбергов по расчетам специалистов будет вполне рентабельна.

"Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных, геологических процессов",- отмечал создатель геохимии академик В.И. Вернадский, который обратил внимание на "обводненность" биосферы.

Высокая теплоемкость воды  обеспечила высокую инерцию температурных характеристик океана, а иначе говоря, океан как нагревается, так и остывает - медленно, и верхний десятиметровый слой океанической воды хранит больше тепла, чем вся атмосфера. Океан служит своеобразной тепловой машиной, регулятором тепла и климата, кухней погоды в биосфере. Люди использовали это свойство воды для обогрева жилых домов с помощью центрального отопления.  Вода служит людям и природе, осуществляя также огромную работу по транспортировке минеральных веществ и химических элементов на нашей планете. Поэтому человечество использует не только воду как таковую, но и соли, в ней растворенные. Основная мировая добыча йода и  брома ведется из подземных вод. Практически неисчерпаемыми запасами многих химических элементов обладает океан, из вод которого добывают магний, минеральные соли и другие полезные ископаемые.

С незапамятных времен люди используют транспортные достоинства воды. Относительно высокая плотность и малая вязкость воды создают высокое отношение между выталкивающей силой и сопротивлением движению плавающих судов, поэтому маленький слабосильный буксир может тянуть за собой целый караван тяжелых барж.

По свидетельству древних источников самым первым кораблем был Ноев ковчег. Затем инициативой завладел Синдбад-мореход, а дальнейшие поиски золота и пряностей привели к эпохе Великих географических открытий, которые были выполнены исключительно водным путем. Так, разделив континенты, вода сначала разъединила, а потом соединила народы.

Человечество издавна почитало воду, а потому наделило ее в преданиях исключительным могуществом, которому подвластно превращение "живого в неживое" и наоборот. Водам подземной реки Стикс  обязан своей неуязвимостью легендарный Ахиллес. Из морской пены создали греки богиню любви - Афродиту, а славянский бог Перун возник из грозовой тучи.

В верованиях древних отразилась не только ценность воды, как "минерала жизни", но и ее необычность. Вода существует в природе одновременно в трех агрегатных состояниях - газообразном, жидком и твердом.

Зимой, замерзшая в атмосфере вода, серебриться морозной пылью ледяных кристаллов - изящных снежинок с шестью симметричными лучами. Световые лучи, преломляясь на гранях ледяных кристаллов в верхних слоях атмосферы, создают оптические эффекты в виде ложных солнц, гало и "броккенских призраков", которые порождали суеверный ужас у наших предков. После дождя преломление солнечных лучей капельно-жидкой влагой расцвечивает посветлевшее небо разноцветной радугой. Влажность атмосферы создает величественную, торжественную красоту земных восходов и закатов Солнца.

Используя агрегатное состояние воды в высоких широтах, по дрейфующим льдам отправлялись к Северному полюсу отважные первопроходцы. Путешествуя пешком по Северному Ледовитому океану, исследователи сталкивались с серьезной преградой при добыче воды из мерзлой сибирской земли. В конце XVII века якутский воевода доносил: "А колодезя, великие государи, в Якутском сделать никакими мерами нельзя, потому что летом только тает в полтора аршина и больше двух аршин земли никогда не дает, а в исподи на дне бывает земля всегда мерзла...".

 В жарких, засушливых местах, где облака можно ждать месяцами, однообразный пустынный пейзаж оживляют редкие оазисы - крошечные островки жизни среди камней и песка. Пустынные тропы и дороги тянутся от колодца к колодцу со спасительной влагой, которую приходится добывать с больших глубин. Во II тысячелетии до н. э. вырыли тридцатиметровый колодец Иакова по дороге из Галилеи в Иерусалим. Еще большая глубина (90 м) у столь же древнего колодца  в Каире, куда по преданию, был заключен библейский праотец Иосиф, проданный в египетское рабство. Колодец находится в крепости-цитадели на скале у подножия горного массива Гебель-Эль-Моккатам. Фактически он состоит из двух колодцев - верхнего, глубиной 50 м и нижнего ­- глубиной 40 м. Воду сначала поднимали воротом, установленным в подошве верхнего колодца, а затем вторым воротом - на поверхность.

…Древнегреческий натуралист Фалес Милетский не без оснований считал воду основой всего сущего. По современным подсчетам 93% всех атомов во Вселенной приходится на водород, который составляет 70% массы Солнца и звезд.