Субмаринные воды Крыма

По данным многолетних исследований крымских гидрогеологов и в первую очередь работ профессора Юрия Юровского, дебет подземных вод Горного Крыма оценивается примерно в 330 млн м3 в год. Это всего в три раза меньше, чем поступало на полуостров по Северо-Крымскому каналу — с учетом транспортных потерь, испарения и фильтрации в подземные водоносные горизонты.

Фото: Александр Скифский, Коммерсантъ

Посвящается светлой памяти Юрия Георгиевича Юровского, геолога, поэта, писателя, Мастера

Часть подземных вод Горного Крыма питает главные реки полуострова и, соответственно, две дюжины водохранилищ на их пути, а также многочисленные горные ручьи и родники. Но значительная доля подземных вод уходит в море незаметно для человека в результате так называемой субмаринной разгрузки.

Подводные ключи, родники и реки

В самом общем смысле субмаринная разгрузка — это выход подземных пресных вод под поверхностью моря. С точки зрения гидродинамики — явление обычное. Где-то на равнине или в горах выпали осадки (дождь или снег), тают ледники, вода так или иначе должна вернуться в источник, где она когда-то образовалась в виде паров: море или океан. Как вода туда доберется — зависит от строения суши.

Если строение суши не позволяет воде проникать внутрь подстилающих пород, то по пути движения воды будем иметь ручейки, реки (иногда озеро в промежутке). Если же строение и состав подземных недр таковы, что в них имеются трещины и полости, то собирающаяся в них вода в своем стремлении вернуться в океан предпочитает подземные пути, иногда выходя на поверхность в виде родников, а иногда, сумев размыть себе путь в недрах, изливается в море ниже уровня его поверхности. Она может проникать в море или через так называемую рассредоточенную разгрузку, поднимаясь и просачиваясь через донные осадки на больших площадях, или через локальные источники, расположение которых можно указать с высокой точностью.

Субмаринные источники пресной воды существуют чуть ли не по всему миру, и о них известно очень давно. Не будем перебирать источники всего мира, остановимся на ближайшем соседе — Средиземном море. Там в античное время крупные субмаринные источники активно использовались как для водоснабжения населения (например, источник, расположенный на острове Арвад, современная Сирия), так и для снабжения пресной водой судов.

Схематическая карта распространения выходов субмаринных источников в Черном море

В наше время в бухте Порт-Мийо, расположенной между городами Марсель и Кассис, было обнаружено более десяти подводных источников пресной воды. Масштаб субмаринной разгрузки оказался столь значительным, что в 1964 году французское Бюро геологических и горных исследований создало в Марселе специальную организацию по ее изучению. После проведения детальных исследований в карстовой галерее была построена плотина, разделяющая пресные и соленые морские воды, после чего пресные воды стали поступать в систему берегового водоснабжения.

Аналогичные поисковые работы проводились на материковом побережье и островах Греции с последующим строительством плотины в одной из пещер, в прибрежной зоне Сирии и в ряде других стран. В 1981 году был опубликован каталог 96 субмаринных источников, расположенных в бассейне Средиземного моря, а по современным данным, только в Адриатическом море субмаринных источников насчитывается более 700.

Крымский карст

Примеряя марсельский опыт и опыт других средиземноморских стран к Крыму, следует прежде всего принять во внимание, что три гряды Крымских гор сложены преимущественно известняками, характерной особенностью которых является наличие карстовых полостей — подземных резервуаров, порой значительного объема. Нет большого смысла перечислять все имеющиеся карстовые пещеры в горах Крыма, образовавшиеся в результате растворения известняков выпавшими в горах осадками и образующими бурные потоки внутри гор. Практически в любой пещере горного Крыма, куда сейчас водят экскурсии (Красной, Скельской или Мраморной), вы попадете в карстовую полость, которую вымыли осадки, выпавшие в Крымских горах за тысячелетия.

Все эти карстовые полости действуют как подземные водохранилища и посейчас. Попробуйте посетить, к примеру, Красную пещеру, но не летом, а в феврале или марте — вероятнее всего, вход в нее будет закрыт, потому что пещера будет залита водой, поднявшейся выше экскурсионных троп. К лету уровень воды в пещере упадет, но это произойдет не в результате испарения — контакт водоема с атмосферой минимален,— а потому что вода переместится в подобную пещеру, но расположенную ниже. И далее в следующий подземный водоем и так далее, пока вода не выйдет на поверхность в виде родника, подобного тому, который дает начало реки Черной.

Мощность этого родника впечатляет: поднимитесь у моста в селе Родниковском вдоль реки метров на 500, и река закончится, останется небольшое углубление в каменистом русле. А за эти 500 метров от истоков река Черная становится столь полноводной (по меркам, конечно, крымских рек), что у моста выше по течению расположен гидрологический пост, где можно оценить мощность потока, а ниже — Чернореченское водохранилище, каждый день поставляющее в Севастополь около 150 тыс. кубических метров воды.

Ну а если подземным водам не удалось выйти на поверхность суши? Это не остановит их на пути к Черному морю. Три гряды Крымских гор вытянуты вдоль побережья. Осадки, выпавшие на внешней и внутренней грядах, питают равнинно-крымский артезианский бассейн, разгрузка вод которого происходит рассредоточенно на северо-западном шельфе Черного моря. Главная гряда, которая начинается у мыса Айя и заканчивается у Феодосийского залива, устроена так, что основная масса выпавших осадков по карстовым полостям так или иначе (пути и время пребывания под землей могут быть разными) растекается от ее оси к северу и к югу. И на западной оконечности Крымских гор, и на восточной образуются локальные субмаринные источники, родники пресной воды в море. Глубины выхода пресных вод в море могут быть различными — например, у мыса Айя один из выходов на глубине около одного метра (возле мыса Пелекето) можно увидеть невооруженным глазом.

Ситуация в Феодосийском заливе посложнее: гидрологические данные (конкретно величина солености в поверхностных водах) нескольких экспедиций МГИ говорят о том, что на дне залива субмаринный источник пресной воды есть — и мощный (он расположен на глубине около 30 метров, и этого потока хватает, чтобы добраться до поверхности моря). Однако локализовать его положение экспедициям нашего института не удалось — акватория эта служит полигоном ВМФ, и там сложно проводить исследования.

Субмаринная разгрузка под Севастополем

В районе Севастополя выходы пресных вод изучены лучше. Во-первых, имеются пресноводные родники на территории города, самый мощный из них расположен на Максимовой Даче, и в старой морской лоции он был указан как источник пресной воды для кораблей. В настоящее время вода из этого родника после всех метаморфоз по пути все же добирается до Южной бухты, хотя гидрохимический состав этой воды как удивляет, так и оставляет желать лучшего.

Во-вторых, небольшие пресноводные родники расположены по всему неурбанизированному водному периметру территории города — от мыса Лукулл до Учкуевки и от мыса Херсонес до мыса Сарыч. Туристы, летом проживающие «диким образом», прекрасно их знают, причем отдельные родники позволяют не только собирать питьевую воду, но использовать их как пресноводный (хотя и холодный) душ. И на функционировании этих родников не слишком сказалось изъятие вод из скважин многочисленными садовыми товариществами.

В-третьих, возле Севастополя также достаточно субмаринных источников. В 1993 году на НИС «Вега» была проведена экспедиция вдоль берега от мыса Фиолент до мыса Сарыч, и это был не изначальный поиск субмаринных источников, а проверка дебита действующих, нанесенных на карту чуть ли не до войны (эту карту с нанесенными источниками автор видел, но она имела гриф секретности и год издания остался ему неизвестен). Есть, например, действующий источник на выходе из Балаклавской бухты (и это не выход канализации, которой на момент экспедиции не было), есть несколько источников возле мыса Пелекето (видимо, это один источник, разгружающийся в нескольких гротах). Есть источник на дне бухты Ласпи (согласно легендам, из него во времена древнего Херсонеса заправляли водой корабли).

Таким образом, в районе Севастополя существует несколько достаточно мощных субмаринных источников и возникает естественный вопрос: а можно ли их использовать для получения пресной воды? Ответ будет тоже совершенно естественным: можно, только неизвестно — как.

К примеру, источник небольшой мощности на выходе из Балаклавской бухты, расположенный на глубине примерно 1,5 метра. Представляется вполне возможным загнать в отверстие источника металлическую трубу и залить бетоном основание трубы. Можно предполагать, что из отверстия трубы, поднятой, скажем, на 0,5 метра над уровнем моря, польется пресная вода, но нельзя это гарантировать, при таком гидростатическом напоре вода может «уйти» и начать изливаться в соседней подводной полости, поскольку все источники, как правило, гидравлически взаимосвязаны.

Или взять, скажем, самый мощный из известных источник возле мыса Пелекето, который, по разным оценкам, может давать 6–10 тыс. кубометров пресной воды в день, то есть объем, которого бы хватило для обеспечения водой Балаклавы. Напомню, что Большой Севастополь, включающий и Балаклаву тоже, получает примерно 150 тыс. кубометров из Чернореченского водохранилища.

В 1998 году автор принимал участие в совместной экспедиции с днепропетровскими учеными, целью которой было установить и закрепить на выходе из грота мыса Пелекето металлические ворота, чтобы оценить, станут ли после этого более пресными воды в гроте. В случае положительного результата в дальнейшем предполагалось по контурам створа закрепить и загерметизировать «капитальные ворота», чтобы запереть выходящую пресную воду в гроте и, таким образом, построить небольшое водохранилище. Но первая же волна в 2 балла снесла ворота насовсем.

Дальнейшее изучение подводных гротов возле мыса Пелекето показало, что чуть ли не в каждом из них происходит разгрузка пресных вод, и закупорка одного из выходов приведет только к тому, что пресная вода будет изливаться через другие. Поскольку пресные воды выходят из гротов в течение всего года, казалось бы, объем питающего источники подземного водохранилища должен быть очень велик. Желающие могут подняться на тропу над Серебряным пляжем Балаклавы и посмотреть на мыс Айя — в тихую безветренную погоду вдоль берега хорошо видны две небольшие полоски на поверхности моря — это следы выхода пресных вод возле мыса.

Цена подземных вод Горного Крыма

Единого природного подземного водохранилища ни здесь, ни в других местах Горного Крыма не существует. Хотя басни по этому поводу в некоторых средствах массовой информации по-прежнему время от времени будоражат умы обывателя. Все дело в том, что массив юрских известняков главной гряды как губка пронизан в местах тектонических и гравитационных нарушений карстовыми кавернами и полостями различной конфигурации и объема, соединенными между собой многочисленными трещинами. По трещинам осуществляется гидравлическая связь подземных вод — медленная фильтрация и перетекание воды из высших уровней к низшим. Методом «меченой воды» в 1970–90-е годы прошлого века крымскими гидрогеологами досконально изучены все аспекты функционирования подземной гидросферы Горного Крыма, составлены карты, рассчитан баланс бассейна подземных вод.

Осваивать эти водные богатства технически возможно. Однако следует учитывать два фактора. Во-первых, недоступность территории с отвесными скалами и крутыми склонами для доставки горнопроходческой или буровой техники без предварительного планирования рельефа. Во-вторых, практически весь горно-крымский бассейн карстовых вод расположен в пределах заповедной зоны со строго ограниченными возможностями природопользования, исключающими любое техногенное вмешательство. Работы по освоению карстовых подземных вод возможно проводить только после лишения территории заповедного статуса.

Таким образом, возникает дилемма: рубить реликтовые крымские леса, прокладывать дороги, бурить скважины и проходить водосборные галереи — в общем, довольно сильно нарушить девственную крымскую природу — или довольствоваться более доступной водой.

Рекомендуемая литература

Шнюков Е. Ф., Клещенко С. А., Митин Л. И. и др. Поиски субмаринных источников в каньонах материковой окраины южного берега Крыма. К.: ИГН АН УССР, 1989. 39 с.

Кондратьев С. И., Прусов А. В., Юровский Ю. Г. Наблюдения субмаринной разгрузки подземных вод (Южный Крым) // Морской гидрофизический журнал. 2010, №1.— С. 32–45

Юровский Ю. Г. Подземные воды шельфа. Задачи и методы изучения. Монография.— Симферополь: ДИАЙПИ, 2013. 260 с.

Пасынков A. A., Вахрушев Б. А. Субмаринные источники пресных вод юго-восточного Крыма. Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. География. Геология. Том 3 (69). №3. Ч. 2. 2017 г.— С. 250–263