Большинство природных рек протекают по поверхности суши, есть и те, что находятся под землёй. Они несут воды по гротам, пещерам, пробивают себе дорогу в горных породах (обычно в мягких осадочных известняках, доломитах, песчаниках). Существуют водотоки, путь которых лишь частично проходит по царству Аида. Но бывает ли так, что под наземной рекой течёт подземная, есть ли между ними взаимосвязь?
Происхождение и питание рек
Реки – это активное звено влагооборота. Они возвращают в Мировой океан большую часть выпадающих на материках и островах осадков. Чтобы понять, существует ли связь между поверхностными и подземными водотоками, необходимо разобраться, как они образуются, и что их питает.
Наземные реки
Водный поток начинается с истока, места, где появляется постоянное течение в русле. Им может стать ручеёк, тающий ледник, подземный ключ. Вниз по течению в основную водную артерию впадают притоки: мелкие речки, которые собирают влагу с большой площади, называемой водосборным бассейном. Существует 3 типа питания рек.
- Дождевое. Ливневые воды попадают в русло, как во время дождя, так и более сложным путём: после накапливания под землёй в водоносных горизонтах или в результате фильтрации в почве.
- Снеговое. Тающий снег наполняет русло реки, пик полноводности приходится на весну.
- Ледниковое. Потоки, берущие начало высоко в горах, пополняют запасы воды за счёт таяния ледников в тёплое время года.
- Подземное. Воды, расположенные под землёй, питают реки круглый год, не давая им пересыхать зимой подо льдом и летом во время жары.
Большинство рек имеют смешанное питание. В мире на долю стока дождевого происхождения приходится 40% всех вод, на снеговое и подземное примерно по 30% и на ледниковое – менее 1%.
Подземные реки
Вода скапливается в верхней части земной коры, просачиваясь вглубь по порам, трещинам, пустотам после дождей и таяния снега, а также в результате превращения водяного пара в капли после охлаждения. Проходя сквозь пористые грунты, вода достигает водоупорного пласта, где под действием уклона или разницы давления начинает двигаться, образуя постоянные русла и размывая себе ходы в легко растворимых карстовых породах.
На первый взгляд, оба вида рек – это автономные потоки, не связанные друг с другом, но можно предположить, что вода, находящаяся в толще грунта, питает надземные, а они, в свою очередь, снабжают подземные течения водой, просачивающейся вглубь по трещинам и порам на дне русла.
Природный феномен
В августе 2011 года бразильские ученые из Департамента геофизики национальной обсерватории сделали сенсационное открытие. На глубине 4 000 м под Амазонкой найдена подземная река. Она течёт с запада на восток, расход воды приблизительно 3 900 м3/с, её длина составляет около 6 000 км.
Интересный факт: подземная река получила неофициальное название Rio Hamza в честь руководителя научной группы – Валия Маннатхала Хамзы. Профессор более 40 лет посвятил изучению Амазонки.
По словам учёных, исток реки Хамзы находится около Анд. По скалистой породе поток воды резко падает почти отвесно на глубину 2 км, затем уклон становится небольшим, и река начинает течь почти горизонтально. Результаты исследований учёные представили на 12-ом Международном конгрессе географического общества, доказав, что под рекой находится подземное течение.