термальный источник что это такое
Геотермальные источники
Горячая вода, поступающая из недр земли — это захватывающее природное явление и богатый сырьевой ресурс, приносящий в том числе и пользу для оздоровления людей. Геотермальные источники отличаются от подземных ключей и родников более высокой температурой выходящих вод, в которых, к тому же, может содержаться более половины всех элементов таблицы Менделеева.
Что такое термальные источники и как они выглядят
Под землей на глубине 1 км температура горных пород достигает 30°С и она повышается в среднем на 3°С через каждые 100 м. Более мощный тепловой поток из недр создается в зонах разломов земной коры, активного вулканизма, высокой сейсмичности. Нагретые горные породы повышают температуру подземных вод.
Естественный теплоноситель после длительного путешествия изливается естественным путем. Так рождаются термальные источники — горячие подземные воды в жидком или парообразном состоянии, выходящие на поверхность Земли.
Как правило, показатели температуры таких источников выше по сравнению с температурой окружающей среды. Это основное отличие от неглубоко залегающих грунтовых вод, выходящих на поверхность земли в виде родников, ключей, ручьев, температурные показатели которых обычно находятся в диапазоне от 5 до 15°С.
Виды термальных источников
Термальные воды подразделяются на группы в зависимости от температуры:
Кроме того, вода может быть перегретой (150°С). Специалисты американского Центра геофизических данных предлагают считать теплым источник с температурой от 20 до 50°C.
В регионах активного вулканизма наблюдаются необычные природные явления. Например, гейзер — особый термальный источник, периодически возникающий и пропадающий. Вода глубоко просачивается, контактирует с магматической камерой и, сильно нагреваясь, вырывается наружу.
Обычно в природных источниках вода спокойно выходит из земли. Если большой резервуар над магмой соединен с поверхностью узким каналом, то давление в нем периодически возрастает. Легкий паро-водяной пузырь выталкивается в виде струи через определенные промежутки времени, составляющие несколько минут, часов, месяцев или лет. Вода нагревается до температуры 100–104°С, а высота столба может достигать 100 м.
Две трети всех существующих в мире гейзеров фонтанируют в Йеллоустоунском национальном парке США. Извержения столбов воды и пара можно наблюдать в Исландии, Новой Зеландии, Японии, Чили, Перу. На Камчатском полуострове находится знаменитая Долина гейзеров (частично разрушена оползнем).
Помимо гейзера существуют и другие геотермальные явления:
Горячие источники отличаются по минерализации, химическому составу. Они могут быть гипотоническими, изотоническими и гипертоническими в зависимости от концентрации минеральных веществ. Термальные воды в районах активного вулканизма, содержащие много кремнезема, обычно прозрачные. Источник горячей воды с высоким содержанием серы чаще всего выглядит как лужа кипящей грязи. Часто она имеет желтоватый цвет.
Минеральные источники природной горячей воды нередко содержат повышенные количества токсичных веществ. Это создает проблемы для оздоровительного использования, получения тепла и электроэнергии.
Механизм нагрева термальных вод
Геотермальная энергия — естественное тепло недр, которое передается от мантии горным породам в составе земной коры. В районах активного вулканизма расплавленная магма сильнее нагревает горные породы, проникает через пустоты и трещины близко к поверхности. Магматический расплав подогревает подземные воды. Рождаются гейзеры, фумаролы и сольфатары.
Есть объяснение того, откуда берутся горячие источники в невулканических регионах. Подземные воды проникают на глубину 1 км и более, нагреваются и выносятся на поверхность в результате естественной циркуляции.
Если пробурить геотермальную скважину, то горячие подземные воды выходят на поверхность. Такой искусственный канал иногда похож на гейзер.
Использование вод термальных источников
История применения человеком геотермальной энергии насчитывает почти 20 веков. Подземные воды с температурой 50–80°С, которые естественным образом выходили на поверхность, наши предки использовали для обогрева, приготовления пищи, купания. Есть свидетельства о гигиеническом и целебном эффекте бассейнов с горячей водой в Китае с эпохи палеолита, наличии общественных бань (термальных ванн) в Липари (Италия) в 2000 г. до н.э.
Лечебное действие термальных вод не утратило своей актуальности и сегодня. В бальнеологии используется горячая природная вода с температурой до 50°С. Она оказывает противовоспалительное, успокаивающее, регенерирующее влияние на кожу, а через нее — на органы, системы и организм в целом.
Термальные воды применяются не в острой фазе заболеваний, а на стадии компенсации, а также для профилактики. Их применение рекомендовано при болезнях респираторного тракта, легких, опорно-двигательного аппарата, кожи, патологиях сердца и сосудов, нервной и эндокринной систем.
Огромная польза для организма человека заключена в горячих источниках с благоприятным минеральным составом. Сероводородные и углекислые ванны помогают при хроническом бронхите и недостаточности кровообращения, бронхиальной астме.
Французские, итальянские и другие европейские курортные города с термальными источниками пользуются популярностью у туристов и отдыхающих со всего мира. Выпускается косметика на основе термальной воды: спреи, целые линии для ухода за кожей.
Первый опыт использования горячих источников для производства электроэнергии пришелся на конец XIX и начало XX веков. Геотермальная энергия и сейчас применяется для обогрева зданий и выработки электроэнергии в Италии, Франции, Исландии, США, на востоке России. Крупнейшие ГеоЭС по своей мощности сопоставимы с небольшими гидроэлектростанциям, ТЭЦ и АЭС.
Интересные факты
Недалеко от города Сатурния (Тоскана, Италия) вода с температурой выше 80°С стекает с небольших скальных уступов в естественное углубление. Термальный источник выглядит как невысокий водопад, над которым клубится пар.
На вулканическом острове Сан-Мигел в составе Азорского архипелага земная кора очень тонкая. Родниковая вода выходит на поверхность и бурлит, потому что ее температура близка к точке кипения (98°). В разных регионах есть природные термальные источники и озера в пещерах, подземные резервуары теплой воды и пара на доступной глубине.
На Камчатке (Россия), в Исландии, Новой Зеландии и Калифорнии (США) горячие источники выходят на поверхность в виде газо-водяного столба. Фонтан пара можно наблюдать в Ладерелло (Италия).
Геотермальные источники — это не то же самое, что родники минеральной воды. «Термальный» означает теплый, а «гео» — земной. Вода нагревается в недрах Земли, поступает вверх. В зависимости от характера выхода на поверхность различают гейзеры, бассейны, озера. Направления использования таких источников самые разные. Это оздоровление и отдых людей, получение тепла для отопления зданий, выработка электроэнергии, а также получение различных химических веществ.
Термальные источники, или горячие воды Земли
Термальные источники (ТИ) или горячие воды Земли – это еще один удивительный дар природы человеку. Термальные источники являются незаменимым элементом глобальной экосистемы нашей планеты.
Термальные источники
Кратко сформулируем, что же такое термальные источники.
Термальные источники — это подземные источники температура воды у которых выше 20°С. Отметим, что более «научно» будет говорить геотермальные источники, поскольку в этом варианте приставка «гео» указывает на источник нагрева воды.
Экологический энциклопедический словарь
Горячие источники — источники термальных вод с температурой до 95—98°С. Распространены главным образом в горных районах; являются экстремальными природными условиями распространения жизни на Земле; в них обитает специфическая группа термофильных бактерий.
Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989
Справочник технического переводчика
Термальные источники
Источники, с температурой значительно выше средней годовой температуры воздуха вблизи источника.
Справочник технического переводчика. – Интент. 2009 — 2013
Термальные источники — классификация по температуре и минерализации
Классификация термальных источников в зависимости от температуры их вод:
Классификация термальных источников в зависимости от минерального состава вод:
Минеральный состав термальных вод отличается от состава минеральных. Это обусловлено более глубоким их проникновением, по сравнению с минеральными водами, в толщу земной коры. Исходя из лечебных свойств, термальные источники классифицируются таким образом:
Что же нагревает воду термальных источников до таких температур? Ответ, для большинства будет очевиден — это геотермальное тепло нашей планеты, а именно ее земной мантии.
Термальные источники — механизм нагрева
Механизм нагрева термальных вод происходит по двум алгоритмам:
Как показали результаты исследований при погружении в глубь земной коры температура растет со скоростью 30 град/км (без учета районов вулканической активности и океанического дна).
Виды термальных источников
В случае нагрева вод по первому из вышеописанных принципов вода может вырываться из недр Земли под напором, образуя тем самым один из видов фонтанов:
Эти фонтаны привлекают к себе много туристов и других любителей естественных красот природы.
Использование вод термальных источников
Издавна горячие воды использовались человеком в двух направлениях — как источник тепла и в лечебных целях:
Про целебные свойства термальных вод человеку известно издавна. Существует много всемирно известных терма-курортов открытых на базе термальных источников. Если говорить про Европу, наиболее популярные курорты находятся во Франции, в Италии, Австрии, Чехии и Венгрии.
При этом следует не забывать про один важный момент. Несмотря на то, что воды термальных источников могут быть очень горячими, в некоторых из них обитают опасные для здоровья человека бактерии. Поэтому необходимо в обязательном порядке каждый геотермальный источник проверять на «чистоту».
Заключение
И в завершение отметим, что термальные источники, или горячие воды Земли есть жизненно важным и необходимым ресурсом для целых регионов нашей планеты и многих видов живых существ.
Что такое термальные источники или еще как их называют горячие?
Горячие источники или термальные – это особый родник, то есть это место, где на поверхность земли выходит вода. Температура такой воды от 20 градусов.
Почему вода выходит горячая на поверхность земли? Такую высокую температуру придает ей геотермальное тепло земной мантии. Если вспомнить структуру нашей Земли, то чем глубже к ядру Планеты, тем выше температура. Если вода находится достаточно глубоко, то она может нагреваться от горячей породы земли (это не вулканические термальные источники).
А вот в вулканических зонах, вода уже нагревается от расплавленной породы, то есть магмы. Здесь возможны такие высокие температуры, что вода порой кипит. Вода становиться настолько горячей, что ее в виде фонтана выбрасывает на поверхность земли. Этот фонтан называют – гейзером. А вот если вода при выбросе фонтаном достигает земли уже виде пара, то это уже называют – фумаролы. А грязевой источник называют, когда вода смешивается глиной и грязью.
Все термальные источники в районе вулканических пород очень высокой температуры. В таких местах можно получить сильные ожоги.
Термальные источники делятся на три вида:
1 – горячие, очень высокой температуры от 50 ͦС до 100 ͦС;
2 – горячие от 30 ͦдо 50 ͦС;
3 – теплые от 30 ͦдо 20 ͦС.
Горячая вода из термального источника давно используют люди:
1 – Лечебные свойства этой воды просто великолепны. Многие люди излечивали свои хронические болезни, всего лишь пару раз искупавшись в термальном источнике;
2 – Некоторые страны используют термальный источник для отопления домов. Например, город Рейкьявик (столица Исландии), полностью отапливается от термального источника;
3 – Другие страны, в том числе Россия используют термальные источники для работы некоторых электростанций.
В термальной воде растворяется много твёрдых частиц. Именно в такой воде содержится огромное количество растворенных минералов, например такие как кальция, литий и радий.
Но есть и еще один факт, о горячих источниках. Это то, что в них могут жить опасные для жизни бактерии. Например, амеба, которая вызывает такую болезнь как, менингит. Некоторые вирусы могут находится в таких источниках. Казалось бы, высокая температура, они должны погибнуть, но оказывается не все так просто.
Сегодня, где есть эти удивительные горячие источники, открывают базы отдыха и санатории. Популярность их только возрастает. Каждый хотя бы раз побывали на термальном источнике и ощутили все волшебство этой воды.
Самые популярные места с термальными источниками – это Китай, Исландия, Новая Зеландия, Коста-Рика, США, Перу, Япония и Тайвань. Конечно в России тоже очень много источников, но наш сервис еще далек до зарубежных баз отдыха.
Самый большой термальный источник это озеро Фрайинг Пэн в Новой Зеландии.
В России популярные места для отдыха возле горячих источников это Камчатка, Дальний Восток и Краснодарский край.
В Краснодарском крае можно отдохнуть на базах отдыха в Мостовском районе. Это довольно молодой район горячих источников в Мостовском районе. На сегодняшний день там более 7 баз. Когда только начинала развиваться этот вид отдыха и лечения, там было всего лишь две базы отдыха. Но сегодня это полная инфраструктура для полноценного отдыха. Там можно покупаться в бассейнах с термальной водой. Бассейны открытые и закрытые. Удобные номера для отдыха. Детские площадки. Кафе и бильярдные столы. В общем, все что нужно для хорошего отдыха.
В чём польза природных термальных источников для здоровья и красоты человека?
Термальные источники — это истинный дар природы, в котором человек может обрести здоровье и красоту. Под термальными источниками следует понимать подземные воды температурой более 20 °C, которые выходят на поверхность. Еще термальными часто называют источники, у которых температура более высокая по сравнению со среднегодовыми значениями для данной местности.
Целебные свойства термальных источников хорошо известны еще с давних времен — древние римляне строили возле них термы. Принимая ванны в термах, воины залечивали раны, полученные в походах. Так были основаны популярные сегодня термальные курорты Италии, Германии и Австрии, где можно также пройти полноценную медицинскую диагностику.
ЛЕЧЕНИЕ ТЕРМАЛЬНЫМИ ВОДАМИ: ЧТО ГОВОРИТ ИСТОРИЯ?
Легенды многих народов содержат истории о том, как загнанные охотником раненые животные прыгали в горячие озера или ручьи, откуда выскакивали полными сил и исцеленными. Самая известная подобная история повествует об открытии целебных источников чешским королем Карлом IV в городе Карловы Вары. Герой той истории — олень — был увековечен и по сей день украшает высочайший холм над городом.
Купание и принятие ванн в горячих источниках уже с середины XIX века было поставлено на научную основу. В те времена появились новые методы: контрастные ванны, души, купели и др. Было проведен глубокий анализ механизма воздействия и состава разных горячих источников. Поэтому в конце ХХ века бальнеология стала очень популярной наукой и заняла свое место в естественном лечении многих заболеваний без применения химических препаратов.
РАЗНОВИДНОСТИ ТЕРМАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ
По температуре воды термальные источники делятся на следующие виды:
Встречаются и источники с температурой выше 100 °C и даже до 200 °C. Это можно встретить в глубоких слоях почвы с повышенной вулканической активностью, к примеру, в Исландии или на Камчатке. Вода, сжатая горными твердыми породами, не способна расширяться, чтобы перейти в газообразное состояние, поэтому на поверхность такие очень горячие термальные воды вырываются в форме гейзеров.
Что касается состава, термальные воды бывают как практически пресными или солоноватыми (хлорно-натриевые), так и бромными, сульфатно-бикарбонатными, радоновыми, йодными и др. Интересно, что когда речь заходит о добыче артезианской воды, классификация в целом очень похожа.
ЛЕЧЕНИЕ ТЕРМАЛЬНЫМИ ВОДАМИ
Существует довольно широкий спектр заболеваний, при которых рекомендуется лечение термальными ваннами. Издавна купание в термальных источниках прописывалось людям с поражениями опорно-двигательного аппарата, кожи, а также для восстановления после ранений или травм.
Сегодня этот список пополнили хронические воспаления в половой сфере, ревматические болезни и восстановительный период после хирургических операций. Но имеются и противопоказания: злокачественные образования и тяжелая гипертоническая болезнь.
Перед тем, как принять решение о поездке на термальный курорт, рекомендуется проконсультироваться с врачом. Кроме того, по приезду в санаторий пациентов тщательно обследуют до назначения каких-либо процедур.
Если человек абсолютно здоров, после купания он почувствует прилив сил и бодрости, исчезнет чувство усталости и стрессовое состояние. Именно поэтому альпийские горнолыжные курорты, расположенные поблизости от термальных источников, пользуются такой высокой популярностью.
ГДЕ ЕЩЕ ПРИМЕНЯЮТ ЭНЕРГИЮ ТЕРМАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ?
В последние десятилетия термальные источники начали применять для получения электроэнергии в геотермальных электростанциях, которые используют природное тепло воды. Уникальность технологии заключается в неисчерпаемости источника энергии и экологичности процесса. Термальные воды возобновляются на 100%. Такого рода электростанции функционируют в Италии, США, России, Исландии.
Еще одной сферой применения является теплоснабжение домов людей. Удивительно, но город Рейкьявик отапливается полностью за счет термальных вод источников, которые окружают город.
Поездка к терминальному источнику — это не просто идея незабываемого путешествия и на 100% полезного и интересного отдыха, но также прикосновение к чудесному рецепту красоты, который подсказывает сама природа.
В терминальных водах содержится:
Термальные источники могут быть:
И те и другие способны «приносить» человеку лишь благо и пользу:
В том числе, не секрет, что регулярное купание в термальных водах существенно улучшает иммунитет и повышает сопротивляемость к воздействию любых вредных микробов и микроорганизмов.
В чем польза природных термальных источников для здоровья и красоты человека?
И ведь правда, волшебные свойства термальных вод в природных источниках воспеты многими современными изданиями и интернет-порталами, связанными с красотой и здоровьем. И это не случайно — воды термальных источников исключительно полезны для здоровья и сохранения юности и красоты. Термальные воды производят на кожу комплексное, и поистине чудесное воздействие, увлажняя и очищая, успокаивая и освежая ее.
Такой эффект обеспечивается за счет уникального состава термальных вод: они богаты не только всевозможными минеральными солями, но и другими биологически активными элементами. Действующие вещества такой воды — это, прежде всего, йод, бром, магний и фтор, а также другие, не менее ценные элементы. Без них организм человека не сможет нормально функционировать, а кожа — находится в тонусе.
Еще одно несомненное достоинство термальных вод — это их абсолютная чистота. Скапливаясь глубоко под землей, они избегают вредных примесей в виде химических веществ — неизбежных продуктов развития человеческого общества. А воздействие высокого давления и не менее высокой температуры только способствует раскрытию замечательных свойств воды.
Термальные воды нашли широкое применение в качестве ценного и актуального ингредиента многих косметических продуктов, таких, как средства для борьбы с целлюлитом, подтягивающие и расслабляющие средства. Термальная вода в составе косметики действует, как увлажняющий или успокаивающий компонент, для защиты от вредных воздействий окружающей среды или ускорения обмена веществ, в зависимости от действия средства.
Однако, косметический эффект разных термальных вод неодинаков и зависит от их биохимического состава. В различных источниках состав термальных вод существенно различается, а подбирать воду нужно индивидуально в зависимости от желаемого результата.
Различают следующие типы источников:
Практически термальная вода используется несколькими способами. Согласно рекомендациям косметологов, такую воду лучше всего использовать в форме спрея, распыляя прямо на кожу. Первым этапом в процедуре ежедневного ухода за лицом должно стать очищение, затем применение термальной воды, а после — нанесение подходящего увлажняющего средства для предотвращения потерь жидкости.
Проведение таких процедур возможно как утром, так и вечером. Но для использования термальной воды после каких-либо других косметических процедур необходима консультация косметолога, для предотвращения возможных аллергических реакций.
Не нужно забывать, что термальная вода, приобретенная Вами, может иметь специфические условия применения или какие-то особые свойства. Все это, скорее всего, отражено в инструкции по применению средства. Еще термальную воду можно добавлять в маски для лица, а также в небольших дозах — в крем.
Вода термальных источников, поднимающаяся на поверхность земли из глубинных пород и слоёв земной коры, богата минеральными веществами. В её состав могут входить сера, кальций, натрий, магний, фтор, железо, сульфаты и другие соли, углекислый газ, а также, в небольших дозах, радиоактивные вещества, к примеру, радон.
Тёплая вода и водяной пар, а также растворённые в них минеральные вещества могут использоваться для лечения различных заболеваний в форме ванн, ингаляций или питьевого лечения.
Первые термальные комплексы, в которых практиковалось и курортное лечение, начали строить греки и римляне в эпоху античности. Им тогда уже было известно, что тёплые термальные источники были панацеей от многих болезней. Сегодня же медицинский эффект курортного лечения с помощью минеральных и термальных вод подтверждён научными исследованиями. Серосодержащие источники благотворно влияют на состояние кожи при нейродермите и псориазе, так как обладает антибактериальным и успокоительным действием. Горячие сульфатные источники снимают боли в суставах, помогают при ревматических заболеваниях, ущемлениях спинной мускулатуры и облегчают состояние пациентов, страдающих психосоматическими заболеваниями. Аналогичное действие оказывают соляные ванны. Вода с высоким содержанием углекислого газа полезна прежде всего при гипертонии и сердечно-сосудистых заболеваниях, ведь она активизирует артериальный кровоток и улучшает снабжение организма кислородом. Лечение углекислыми водами имеет приятный побочный эффект, кожа розовеет и прямо-таки светится здоровьем. Курортное лечение термальной водой также широко применяется при заболеваниях органов движения, дыхательных путей и нервной системы.
Действие соляного раствора
Важными характеристиками термального соляного раствора являются температура воды, водяное давление, противодавление и содержание минеральных веществ. Эти факторы благотворно влияют на состояние опорно-двигательного аппарата, дыхательных путей, кожи и детородных органов.
Оздоровительные аспекты
Соляные ванны издавна применяются для лечения ревматических заболеваний и реабилитации после повреждений опорно-двигательного аппарата. В отличие от пресной воды солёная вода облегчает движение и способствует выздоровлению повреждённых тканей. Обычная концентрация соли для подобных ванн составляет 2-6 %, а вода подогревается до 33-37 градусов по Цельсию.
Помимо ванн в солесодержащей воде соответствующей концентрации весьма эффективна аквагимнастика в бассейнах.
Благотворное воздействие на лёгкие
Вследствие растущего загрязнения окружающей среды на протяжении последних десятилетий всё больше людей страдает заболеваниями дыхательных путей. Ингаляции с поваренной солью или соляным раствором естественного происхождения благотворно влияют на органы дыхания. Частицы соли проникают глубоко в лёгкие и вызывают откашливание мелкой пыли и других вредных веществ. Специалистами разработано множество вариантов терапии заболеваний дыхательных путей, которые различаются по форме (ингаляции с помощью аппарата, в специальных помещениях или под открытым небом), глубине проникновения в дыхательные пути и концентрации соляного раствора.
Регенерация кожи
Соляной раствор с 0,3 — 0,6 процентным содержанием соли хорошо зарекомендовал себя для лечения различных кожных заболеваний. Во время приёма регулярных ванн соль проникает в кожу, вызывая её раздражение, при этом сначала возможно даже ухудшение исходного состояния, однако после выведения вредных веществ кожа очищается, а минеральные вещества, содержащиеся в соляном растворе, укрепляют её. Обычная вода не в состоянии обеспечить подобный эффект.