Подземная гидросфера

В дальнейшем приемы определения количества внутри-земной воды совершенствовались, но сопоставимых цифр так и не получено. До сих пор существуют минимальные и максимальные оценки. Уточнение массы подземной гидросферы остается важнейшей задачей наук о Земле на будущее. С. А. Брусиловский, ориентируясь на минимальные параметры, получил массу подземной гидросферы, равную 600×10⁹ миллионов тонн, что составляет немногим более 40 % от количества воды на поверхности Земли. А вот расчет недавно скончавшегося ленинградского гидрогеолога В. Ф. Дерпгольца. Приняв среднее содержание воды в породах континентальной (средняя мощность около 35 километров) и океанической (4,7 километра) коры за 12,5 %, он получил массу подземной гидросферы, равную 1070×10⁹ миллионов тонн. Наконец, согласно максимальным оценкам, приведенные массы подземной гидросферы занижены по крайней мере в 3–5 раз.

Рис 4. Изменение содержания воды в породах земной коры и верхней мантии.

Каким же результатам верить? Скорее всего, масса внутриземных вод сопоставима с массой поверхностных вод, поскольку около 3500×10⁹ миллионов тонн воды должно было выделиться при дегазации мантии за всю историю Земли. Эта цифра получена в результате определения массы «обезвоженных» пород верхней мантии (рис. 4). Если учесть, что около 1000×10⁹ миллионов тонн воды распалось на кислород и водород или улетучилось в космическое пространство, то эта выкладка косвенно подтверждает расчет В. Ф. Дерпгольца (табл. 2), который представляется самым оптимальным.

В 1963 году Владимир Федорович Дерпгольц на предварительной защите кандидатской диссертации в Геологическом институте АН СССР обосновал оценку количества вод на Земле. Ему задавали много вопросов. Подвижный и сухощавый, этот седой человек бойко отвечал и оперировал собственноручно вычерченными цветными диаграммами, защищая идею ювенильного происхождения глубинной гидросферы Земли. С этой идеей почти никто из присутствовавших не был согласен, но сам докладчик, его эрудиция и манера защищать трудно доказуемое вызывали уважение. Председательствовал руководитель гидрогеолого-геотермического отдела Геологического института АН СССР Ф. А. Макаренко, который когда-то тоже занимался оценкой объема воды в недрах Земли. Новые цифры его убедили, и он в заключение своего выступления сказал: «Сделанная мной 15 лет назад оценка устарела, а Владимир Федорович, как мне представляется, учел современные данные и правильно подсчитал массу подземной гидросферы».

Я в то время как-то не интересовался количеством внутриземных вод. Меня больше занимал генезис «гидрохлоробферы», как называл Дерпгольц глубинную гидросферу Земли. Подкупала доходчивость изложения наиболее сложных вопросов формирования подземных вод. Когда кончилось обсуждение, мы разговорились. Владимир Федорович — человек сложной судьбы, работавший в 30-х годах изыскателем на БАМе, а потом в енисейском секторе Арктики. Он наблюдал и описал многие природные феномены, в том числе и такие, приближаться к которым небезопасно — скажем, взрыв наледи или зыбучий, засасывающий человека снег. Это был пенсионер, много работавший и одержимый идеей ювенильного происхождения «гидрохлоросферы». «Я не служу, а пишу», — говорил он. Вскоре вышел в свет автореферат его диссертации с весьма примечательным эпиграфом: «Никому не дано монополии на истину», а некоторое время спустя увлекательные «популярно-научные», как он их назвал, книги.

Итак, теперь мы знаем, сколько воды в земной коре. Ее почти столько же, сколько и на поверхности Земли. Подземная гидросфера — громадная емкость, соизмеримая по массе воды с Мировым океаном.

Единство и круговорот природных вод. Цифры статической массы гидросферы дают одностороннее представление о водных ресурсах Земли. Гидросфера — единая динамичная система, в которой все разновидности воды взаимодействуют друг с другом и находятся в постоянном круговороте.

Водные массы Земли взаимосвязаны, они пронизывают атмосферу, литосферу, биосферу. Эту мысль впервые высказал великий естествоиспытатель и тонкий знаток всего, что связано с водой, академик В. И. Вернадский. «Любое проявление природной воды, — указывал он, — глетчерный лед, безмерный океан, река, почвенный раствор, гейзер, минеральный источник — составляют единое целое, прямо или косвенно, но глубоко связанное между собой».

Идею единства природных вод, так четко сформулированную В. И. Вернадским, подтверждает существование круговорота воды на Земле и балансовое равновесие между обеими частями гидросферы — наземной и подземной.