Termālie ūdeņi

Vikipēdijas lapa
Jump to navigation Jump to search
Deildartungjuhvera, Eiropas lielākā karstā avota, caurtece ir 180 litri sekundē ar +97°C temperatūru.
Lielais Prizmas avots Jeloustonas nacionālajā parkā

Termālie ūdeņi, arī termas,[1] ir pazemes ūdeņi, kuru temperatūra pārsniedz +20°C. Izplūstot virszemē, tie veido karstos avotus.[2] Pastāv arī citas definīcijas, saskaņā ar kurām avotu var saukt par karstu, ja tā temperatūra ir augstāka par attiecīgā apgabala gada vidējo temperatūru,[3][4] ja tā temperatūra ir augstāka par cilvēka ķermeņa temperatūru u.c.[5]

Lielākā daļa karsto avotu tiek baroti ar termālo ūdeni, ko aktīvā vulkānisma zonās silda magmatiskie ieži. Tomēr ne visi karstie avoti ir piesaistīti šādām vietām; ūdeni var sasildīt arī konvektīvā cirkulācija — pazemes ūdeņi, sūcoties lejup, sasniedz aptuveni kilometra vai lielāku dziļumu, kur klintīm ir augstāka temperatūra zemes garozas ģeotermiskā gradienta dēļ, kas pirmajos 10 km ir aptuveni 30°C uz kilometru.[6]

Termiskā ūdens avoti tiek iedalīti siltos (+20…+37°C), karstos (+37…+50°C) un ļoti karstos (+50…+100°C).

Vizuāli iespaidīgākā termālo ūdeņu veidotā dabas parādība ir geizers — karstais avots, kas izdala ūdeni atsevišķu tvaika vai verdoša ūdens strūklu veidā.

Izplatība[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

+20°C izoterma zemes garozā iet pa dziļumiem no 1500—2000 m mūžīgā sasaluma zonās līdz 100 m vai mazāk subtropos, un tropos tā atrodas zemes virspusē.[1] Kalnainos apvidos, piemēram, Alpos, Kaukāzā, Tjanšanā un Pamirā, termālo avotu temperatūra var sasniegt +50...+90°C, un artēziskajos baseinos 2000—3000 m dziļumā akās atklāts ūdens ar +70...+100°C un vairāk. Aktīva vulkānisma apgabalos avoti var parādīties geizeru un tvaika strūklu veidā. Šādos avotos tvaiks un tā maisījums ar ūdeni nonāk uz zemes virsmas no 500—1000 m dziļuma, sakarsis līdz +150…+200°C. Šādus objektus var atrast Kamčatkā (Paužetka), ASV (Lielie geizeri), Jaunzēlandē (Vairakei), Itālijā (Larderello), Islandē un citās vietās.[2]

Kuriļu salās un citur gruntsūdeņi daļēji var pārtvert gāzes, kas baro fumarolas un, kļūdami skābi, spēj izšķīdināt iežus un ienes jūrā izšķīdušās vielas.

Lai gan karsto avotu klātbūtne parasti raksturīga kalnu apgabaliem, to atrašanās līdzenās teritorijās nav izslēgta. Kā piemērus var minēt Rietumsibīriju, kur Tjumeņas apgabala rietumu daļā atrodas liels daudzums karsto avotu. Visvairāk termālo ūdeņu ir sinklinālu ielieču dziļākajos slāņos.[1]

Latvijā termālie ūdeņi sastopami kembrija smilšakmeņos valsts centrā un dienvidrietumos, to maksimālā temperatūra ir līdz +57°C Elejas apvidū un +50...+62,5°C RucavasNidas zonā.[1] Augstāk izvietotajā devona PērnavasĶemeru pazemes ūdens kompleksā temperatūra nepārsniedz +30°C.[7]

Sastāvs[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Termālo ūdeņu, to ķīmiskā un gāzu sastāva mineralizācijas pakāpe ir ļoti atšķirīga: sākot no tīra ūdens un iesāļiem hidrokarbonāta un hidrokarbonāta sulfāta, kalcija, nātrija un slāpekļa savienojumu, oglekļa dioksīda un sērūdeņraža ūdeņiem līdz sāļiem un pārsāļiem nātrija un kalcija—nātrija hlorīdu, slāpekļa—metāna un sērūdeņraža ūdeņiem. Lielāka mineralizācija ir ūdeņiem, kas plūst caur karbonātiežiem.[1]

Biota[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Makaki peldas onsenā Dzigokudani parkā (Nagano, Japāna).

Termālajos ūdeņos spēj dzīvot termofili. Termofili ir ekstrēmofilo organismu veids, kas dzīvo samērā augstā temperatūrā (+45 līdz +80°C). Daudzi termofili ir arheji.

Specifiskas dzīvības formas izveidojušās ap dziļūdens hidrotermālajiem avotiem, kuros ūdens temperatūra var pārsniegt 400°C, taču tas nepārvēršas tvaikā lielā spiediena dēļ. Parasti šie ūdeņi ir piesātināti ar metālu sulfīdiem un ietekmē Zemes okeānu ķīmisko sastāvu.

Infekciozie organismi[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Dažas no termālos avotus apdzīvojošām sugām ir infekciozas cilvēkiem:

  • Naegleria fowleri ir amēba, kas dzīvo siltā ūdenī un augsnē, izplatīta visā pasaulē. Var izraisīt meningītu.[8][9]
  • Acanthamoeba sugas arī var izplatīties arī caur karstajiem avotiem.[10]
  • Legionella pneumonia baktērija ir izplatījusies caur karstajiem avotiem.[11]
  • Vīrusi tikuši atrasti ļoti ekstremālos apstākļos, piemēram, avotā ar temperatūru +87...+93°C un augstu skābumu (pH=1,5). Šie vīrusi laboratorijas apstākļos inficēja šūnas.[12]

Izmantošana[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Kopš antīkā laikmeta karstie avoti tiek izmantoti ārstēšanai (romiešu un Tbilisi vannas), attiecīgo medicīnas nozari sauc par balneoloģiju.

Termālos ūdeņus izmanto arī apkurei un kā alternatīvu elektroenerģijas avotu. Islandes galvaspilsētu Reikjavīku pilnībā apsilda termālie ūdeņi. Itālijā, Islandē, Meksikā, Krievijā, ASV un Japānā vairākas elektrostacijas darbojas no pārkarsētiem termālajiem ūdeņiem, kuru temperatūra pārsniedz +100°C.[2]

Lietuvā šos ūdeņus izmanto apkurei Klaipēdā. Bijis līdzīgs projekts Elejā, taču tas nav realizēts.[13]

Skatīt arī[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Atsauces[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Latvijas padomju enciklopēdija. 9. sējums. Rīga : Galvenā enciklopēdiju redakcija. 605. lpp.
  2. 2,0 2,1 2,2 Термальные воды // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  3. М.Ф.Иванова. Общая геология. — Москва: Высшая школа, 1974.
  4. Vebstera vārdnīca: Definition of hot spring
  5. American Heritage dictionary, fourth edition (2000) definition of hot spring
  6. Hot spring — Encyclopædia Britannica
  7. Ģeotermālie resursi Latvijā
  8. emedicine article on naegleria
  9. Southern New Mexico.com, Hot Springs in the Gila National Forest
  10. Visvesvara GS, Moura H, Schuster FL. Pathogenic and opportunistic free-living amebae: Acanthameba spp., Balamuthia mandrillaris, Naegleria fowleri, and Sappinia diploidea. FEMS Immunol Med Microbiol. 2007;50:1–26. DOIExternal LinkPubMedExternal Link
  11. Molecular determination of infection source of a sporadic Legionella pneumonia case associated with a hot spring bath, H. Miyamoto, S. Jitsurong, R. Shiota, K. Maruta, S. Yoshida, E. Yabuuchi, Microbiol Immunol., 41(3):197-202, 1997.
  12. Viral Diversity in Hot Springs of Pozzuoli, Italy, and Characterization of a Unique Archaeal Virus, Acidianus Bottle-Shaped Virus, from a New Family, the Ampullaviridae, Monika Häring, Reinhard Rachel, Xu Peng, Roger A. Garrett, and David Prangishvili1, J. Virol., 79(15): 9904-9911, August 2005.
  13. LA.lv: Latvijas zemes dzīlēs mierīgi plūst enerģētiska bagātība. Kāpēc neviens nesteidz to izmantot?, Ilmārs Randers, 18. septembris 2020