Geochemicy z Tomska i ich chińscy koledzy odkryli, dlaczego alkaliczna woda mineralna z prowincji Jiangxi ma wyjątkowo niską zawartość soli. Według serwisu prasowego Rosyjskiej Fundacji Nauki to odkrycie pomoże znaleźć nowe, podobne źródła.
„Wierzymy, że ich sekret tkwi w interakcji wód termalnych ze skałą. Ze względu na brak neutralizujących kwasów, wartości pH stale rosną, a środowisko zasadowe i wysokie temperatury przyspieszają procesy wtórnego tworzenia się minerałów. Dlatego pierwiastki nie kumulują się w roztworze, ale są natychmiast wiązane przez nowe minerały”- mówi Elena Zappa z Tomsk Polytechnic University.
Niezliczone gejzery i inne gorące źródła znane są na Ziemi w pobliżu wulkanów lub uskoków skorupy ziemskiej. Przechodząc przez rozgrzane warstwy skał, woda jest wzbogacana minerałami, których lista i stężenie są bardzo różne w różnych częściach planety.
Na przykład w chińskiej prowincji Jiangxi znajduje się ponad sto źródeł wód mineralnych bogatych w azot i dwutlenek węgla. Od dawna przyciągają uwagę nie tylko okolicznych mieszkańców, którzy używają wody do picia i gorących kąpieli, ale także naukowców, których interesuje niezwykły skład chemiczny wody.
Faktem jest, że w wodzie z gorących strumieni Jiangxi prawie nie ma związków mineralnych, a ponadto ma wysoki poziom zasadowości. Podczas gdy woda mineralna z innych źródeł alkalicznych jest zupełnie rzadka - im wyższy poziom pH, tym więcej zawiera soli.
Aby dowiedzieć się, z czym wiąże się ta anomalia, rosyjscy naukowcy i ich chińscy koledzy wyruszyli trzy lata temu na wyprawę do źródeł położonych w pobliżu Nanchang, stolicy prowincji Jiangxi.
Tam zebrali próbki wody, przeanalizowali je na miejscu oraz w laboratorium i byli w stanie znaleźć odpowiedź na tę zagadkę. W tym celu naukowcy oparli się na koncepcji opracowanej przez profesora Stepana Shvartseva, jednego z największych radzieckich i rosyjskich hydrochemików i geologów.
Zgodnie z jego pomysłami woda przepływająca przez skały nie tylko je rozpuszcza i gromadzi określone molekuły i jony, ale także nieustannie tworzy nowe minerały, z których część pozostaje w skale. W związku z tym równowaga między pojawieniem się nowych substancji a rozpuszczaniem się starych determinuje skład wody, która dotarła do powierzchni Ziemi.
Film promocyjny:
Na przykład obserwacje Zappy i jej współpracowników dotyczące źródeł wody azotowej wykazały, że ich skład jest powiązany z interakcją wody z różnymi glinokrzemianami (minerałami zawierającymi glin, krzem i tlen), a także związkami żelaza i siarki.
Wody węglowe powstają inaczej: bardziej kwaśne środowisko utrudnia interakcję z glinokrzemianami i pojawienie się nowych minerałów, w tym kalcytu i innych węglanów. Dlatego wody węglowe gromadzą minerały lepiej niż wody azotowe.
W związku z tym, wiedząc, gdzie skały są niezbędne do takich reakcji, geolodzy mogą znaleźć źródła wód alkalicznych, które są korzystne dla sportowców, diabetyków i nosicieli wielu innych poważnych chorób.