Куда текут подземные реки?

Для практики важно знать не только глубину залегания и степень минерализации грунтовых вод, но и направление их движений. И здесь большое значение имеет ландшафтно-индикационный метод.

Область питания линзы приурочена обычно к сильно расчлененным незакрепленным барханным пескам, где встречается изреженная песколюбивая растительность (псаммофиты). Фреатофиты, произрастающие в котловинах среди полузакрепленных песков, обозначают зону транзита линзовых вод. А густые сомкнутые заросли их, среди которых нередко можно видеть древесные и кустарниковые растения, образующие в понижениях рельефа компактные рощи, служат индикаторами места разгрузки линзы. Эти места называют еще чуротами. Они представляют собой специфические ландшафты аридных областей, формирующиеся в понижениях песчаных массивов и указывающие на неглубоко залегающие подземные воды. Пышная растительность чуротов резко контрастирует с растительным покровом соседних территорий. Зона разгрузки линз чаще всего приурочена к окраине песчаного массива, к его границе с суглинистыми грунтами.

В связи с тем что в этой зоне вследствие интенсивного испарения повышается минерализация воды, скопления фреатофитов нередко окаймлены полосой солончаков. Из-за большого своеобразия чуроты прекрасно различимы как при осмотре местности, так и на аэрофотоснимках, что чрезвычайно важно при поиске воды в песках. Следует иметь в виду, что наиболее крупные чуроты могут быть использованы для мелкооазисного земледелия.

Итак, путем выявления элементов ландшафта, одним из которых является растительность, можно проследить направление движения воды под барханами от места зарождения линзы до области ее разгрузки в чуротах. На аэрофотоснимках извилистые полосы влаголюбивой растительности обозначают пути движения подземных потоков.

Для определения направления стока воды внутри такырных систем известный советский исследователь С. В. Викторов рекомендует обращать внимание на так называемые растительные дуги. Они представляют собой ряд невысоких (около 0,5 м) валиков, покрытых растительностью, которые дугообразно пересекают поверхность такыра от одного ее края до другого. При этом выпуклая часть дуги валика и служит указателем направления стока воды в такыре.

Как же образуются растительные дуги? Весной глинистая такырная корка от осадков набухает и приобретает консистенцию жидкой текучей массы, медленно движущейся в направлении стока. Перемещается она неравномерно. Малейшее препятствие на ее пути приводит к формированию волнообразных складок, в которых скапливаются движущиеся вместе с потоком семена различных дикорастущих растений. Из-за того что в центре потока движение более быстрое, а у краев такыра медленное, эти складки приобретают дугообразную форму. После прекращения осадков глинистая масса подсыхает, а скопившиеся в складках семена всходят. Так дугообразные валики покрываются растительностью. Особенно часто в образовании растительных дуг участвуют солянка жесткая (Salsola rigida), боялыч, или солянка деревцевидная (Salsola arbuscula) из семейства маревых, а также различные виды полыней. В этом нет ничего удивительного, если вспомнить, что представители семейств маревых и сложноцветных чрезвычайно плодовиты.

В средних широтах хорошими указателями направления движения неглубоко залегающих вод являются таволга и недотрога желтая. Их густые заросли обычно приурочены к движущемуся под землей водному потоку.

С помощью растений можно определить слабый ток воды в болотах. В таких местах улучшается кислородный режим, и это позволяет расти там сабельнику болотному (Comarum palustre) - растению из семейства розоцветных с темно-красными цветками и красивыми листьями, состоящими из пяти листочков.

В настоящее время для индикации грунтовых вод советские исследователи предлагают применять дистанционные методы, при которых используются снимки земной поверхности, выполненные с самолета или космического летательного аппарата. На крупномасштабных аэрофотоснимках, полученных для небольших участков, могут быть выявлены все частные индикаторы грунтовых вод.

Важное значение в индикационных исследованиях имеют не только крупномасштабные, но и средне- и мелкомасштабные снимки. На них нельзя уже различить отдельные растения. Однако отчетливо заметны растительные сообщества - фитоценозы и особенности рельефа, позволяющие охарактеризовать грунтовые воды, уровень их залегания, направление движения и степень минерализации. С помощью среднемасштабных снимков удается даже установить увеличение засоления грунтовых вод по мере их перемещения.

Применение дистанционных методов позволяет значительно сократить сроки гидрогеологических исследований. Вместе с тем достоверность дешифровки материалов аэро- и космических съемок повышается, если располагать результатами наземных исследований внутриландшафтных взаимосвязей.

В последние годы для гидроиндикационных исследований все шире применяется космосъемка. Только на полуострове Мангышлак с ее помощью выявлены участки общей площадью 2 тыс. км², перспективные для получения пресных вод с неглубоких горизонтов. Эксплуатационные запасы пресной воды ориентировочно оценены в 3,5 - 4 млрд. м³.