Тайны китайских терм
Термальные воды – настоящий подарок природы: на протяжении многих веков они служат для оздоровления человека, а недавно стали использоваться во многих странах и как альтернативный источник энергии. Поэтому их изучение является одним из самых актуальных направлений в современной гидрогеологии и гидрогеохимии. В этой области работает и Елена Зиппа, научный сотрудник ТФ ИНГГ СО РАН. Сейчас она заканчивает кандидатскую диссертацию на тему «Геохимия термальных вод провинции Цзянси (Китай)», совсем скоро должна состояться защита!
Выполненная работа может смело претендовать на статус международной: предметом исследования стали китайские термальные воды, а процесс их изучения велся в тесном альянсе с сотрудниками Центра химического анализа и физических испытаний Восточного китайского технологического университета в городе Наньчане. Кроме того, один из важных этапов исследования был выполнен в известном на весь мир Университете Сорбонна в Париже, куда Е. Зиппа поехала, получив президентскую стипендию на обучение за рубежом.
– Моим первым наставником, учителем, под руководством которого я начала свой путь в науке, был Степан Львович Шварцев, основатель научного направления по геологической эволюции и самоорганизации системы «вода – порода». – Вспоминает Елена Владимировна. – С ним я начала участвовать в исследованиях китайских термальных вод еще будучи магистрантом ТПУ.
Коллегам предстояло ответить на ряд важных вопросов: каково происхождение таких вод, как взаимодействуют термальные воды с минералами, почему отличается состав термальных родников, расположенных в непосредственной близости друг к другу и приуроченных к близким геологическим условиям? Юго-восток китайской провинции Цзянси, где широко распространены термальные родники, рассматривался как некий полигон, способный послужить в будущем для описания сходных процессов в других уголках нашей планеты.
Так, удалось установить, что здесь сформировались два разных типа термальных вод, находящихся на разных стадиях эволюции системы «вода – порода: это воды с повышенным содержанием углекислого газа и азотные термы.
Настоящим прорывом стало применение под руководством французского профессора Пьерпаоло Зуддаса новейшей методики расчета площадей активной поверхности растворяемых минералов. Полученные результаты позволили в прямом смысле заглянуть под покров одной из тайн нашей планеты. Как оказалось, для углекислых вод, которые находятся на более ранней стадии развития, площадь взаимодействия минералов с водой и интенсивность их растворения будет гораздо больше, нежели для азотных термальных вод, которые достигли поздней стадии.
Значимую роль в процессе взаимодействия термальных вод с горными породами играют сейсмические процессы: там, где они более активны, преобладают «молодые» воды с повышенным содержанием двуокиси углерода. (Углекислый газ вообще был признан одним из важнейших факторов, влияющих на взаимодействие в системе «вода – порода», ведь его поступление меняет геохимическую обстановку, влияет на процессы растворения и осаждения минералов и в целом – на ход эволюционного развития системы).
Полученные под руководством Степана Львовича и теперешнего наставника доктора геолого-минералогических наук Натальи Гусевой результаты имеют не только фундаментальное значение, но и ряд практических приложений. Они необходимы для грамотной организации работы бальнеологических курортов и термальных скважин: понимание процессов образования минералов позволит рассчитать срок их службы и предотвратить загрязнение обслуживающих их коммуникаций. В планах Елены – продолжить исследования по этой тематике, изучая термальные воды Забайкалья.
