Przeczytaj
ŹródłoŹródło jest samoczynnym, naturalnym i skoncentrowanym wypływem wody podziemnej. Skoncentrowany wypływ polega na tym, że woda podziemna dąży do pewnego punktu, w którym wylewa się na powierzchnię ziemi. Z tego względu do źródeł nie zalicza się naturalnego sączenia wody występującego na większej przestrzeni w postaci wysiękówwysięków, wymokówwymoków, młakmłak, mokradeł i innych ani jej wypływu spowodowanego sztucznie, np. przez budowę studni, otworów wiertniczych, przez wykonanie wykopów, rowów drenażowych itp. Źródła często dają początek ciekom powierzchniowym lub zasilają je w ich biegu. Wydajność źródła mierzy się ilością wody wypływającej z niego w jednostce czasu, mierzonej w l/s lub l/min.
Badaniem źródeł zajmuje się dział hydrogeologii nazywamy krenologią. Badania te przynoszą cenne informacje służące rozpoznaniu warunków hydrogeologicznych terenu.
Źródła występują w tych miejscach, gdzie warstwa wodonośna lub statyczne zwierciadło wody podziemnej wychodzi na powierzchnię terenu. Najobficiej występują one na obszarach górskich, gdzie głębokie wcięcia erozyjne rozcinają warstwy wodonośne. Rzadsze są natomiast na równinach i nizinach. Miejsce wypływu źródła związane jest głównie z układem przepuszczalnych i nieprzepuszczalnych warstw skalnych, powiązanych z rzeźbą terenu. Wody opadowe przesączają się przez warstwy przepuszczalne, zasilając poziomy wodonośne, a kiedy napotykają warstwy nieprzepuszczalne, spływają po nich pod wpływem siły ciężkości lub pod naporem ciśnienia hydrostatycznego. W miejscu, gdzie strop skał nieprzepuszczalnych wychodzi na powierzchnię, np. na stoku górskim lub w dolinie, tworzy się źródło.
Czasem wypływ wody może być maskowany przez obecność wód powierzchniowych: płynących lub stojących. Powstają wtedy tzw. źródła podwodne (zatopione, ukryte), wśród których wyróżnia się źródła podmorskie, podjezierne albo korytowe.
Klasyfikacja źródeł
Warunki, w których występują źródła, są bardzo różnorodne. Źródła można podzielić według różnych kryteriów: fizycznych, chemicznych, geologicznych, hydrogeologicznych, morfologicznych, genetycznych i in. Dlatego – zależnie od przyjętego kryterium podziału – pojawia się tak wiele nazw źródeł.
Ze względu na pochodzenie wody zasilającej wody podziemne i wypływającej w postaci źródeł dzieli się je na: źródła meteoryczne zasilane wodą opadową oraz źródła juwenilne zasilane wodami, które powstały w głębi Ziemi jako hydrotermalne na końcowym etapie krzepnięcia magmy.
Wypływ wody podziemnej w źródłach następuje pod wpływem siły hydrodynamicznej. Na tej podstawie źródła dzieli się na dwa typy: descensyjne i ascensyjne. W źródłach descensyjnych (zwanych także grawitacyjnymi, zstępującymi, spływowymi) woda spływa swobodnie pod działaniem siły ciężkości od obszaru zasilania w dół, poprzez warstwę wodonośną, do miejsca wypływu. W źródłach ascensyjnych (zwanych też wstępującymi lub podpływowymi) ruch wody skierowany jest ku górze. W tym przypadku woda znajdująca się pod ciśnieniem hydrostatycznym podnosi się w porach lub szczelinach skalnych i wypływa na powierzchnię ziemi w miejscu, gdzie powierzchnia terenu przetnie zwierciadło statyczne lub warstwę wodonośną poniżej zwierciadła.
O miejscu ich występowania decyduje przypowierzchniowa budowa geologiczna, a zwłaszcza układ warstw przepuszczalnych i nieprzepuszczalnych, występowanie uskoków i spękań w skałach oraz procesów krasowych. Szczególnie ważny jest w tym względzie rodzaj tzw. przewodów hydrogeologicznych wyprowadzających wodę podziemną do źródła, którymi mogą być pory, szczeliny lub próżnie krasowe. Od ich rodzaju zależą bowiem pośrednio lub bezpośrednio fizyczne i chemiczne cechy wody źródlanej, wydajność źródła i jej zmienność w czasie, wielkość zasilania rzek i in. Dlatego przy klasyfikacji źródeł bierze się pod uwagę również charakter procesów geologicznych, które wpływają na warunki ruchu wody w warstwie wodonośnej i jej wypływu. Na tej podstawie wydziela się m.in. źródła warstwowe, uskokowe, szczelinowe i krasowe.
Do źródeł warstwowych zaliczamy te, które powstają w miejscach, gdzie warstwa wodonośna rozcięta jest przez powierzchnię terenu. Drenują one wodę znajdującą się w porach skalnych. Najczęściej źródła warstwowe pojawiają się na granicy warstwy wodonośnej i podścielającej ją warstwy nieprzepuszczalnej. Źródła takie nazywa się warstwowo‑kontaktowymi. Źródła warstwowe są na ogół niewielkie i mało wydajne, ponieważ w naturalnych warunkach woda w porowatej warstwie wodonośnej płynie powoli. Wydajność tych źródeł zależy od przepuszczalności warstw wodonośnych, spadku hydraulicznego i intensywności zasilania tych warstw.
Źródła szczelinowe wyprowadzają wody krążące w szczelinach skalnych. Mogą one być zarówno ascensyjne, jak i descensyjne, zależnie od morfologii terenu, układu sieci szczelin i rozkładu ciśnienia hydrostatycznego. Skupiony wypływ wody w źródłach szczelinowych jest spowodowany istnieniem w sieci przecinających się szczelin jednej szczeliny zbiorczej, która zbiera wodę z pozostałych i wyprowadza ją na powierzchnię ziemi. Źródła szczelinowe mogą być różnej wielkości i wydajności, co zależy od gęstości, układu i rozmiaru szczelin. Ze względu na szybki przepływ wody w szczelinach źródła tego typu wykazują przeważnie duże wahania wydajności, zależnej od opadów atmosferycznych.
Źródła uskokowe (dyslokacyjne) wyprowadzają wodę szczeliną uskokową biegnącą poprzez warstwy nieprzepuszczalne albo wzdłuż płaszczyzny uskokowej rozgraniczającej warstwy wodonośne i nieprzepuszczalne. Źródła te charakteryzują się stałą wydajnością oraz małymi zmianami temperatury i składu chemicznego wody.
Źródła krasowe (wywierzyska i wypływy krasowe) są charakterystyczne dla obszarów zbudowanych ze skał poddanych procesom krasowienia. Szczeliny i kanały krasowe zwykle stanowią powiązany system hydrauliczny, w którym jeden z kanałów odgrywa rolę zbiorczego i odprowadza wody krążące w skałach na powierzchnię. Źródła krasowe należą do największych i najbardziej wydajnych, zwykle dają od razu początek strumieniom i rzekom. Cechą charakterystyczną źródeł krasowych jest duża zmienność ich wydajności w poszczególnych porach roku oraz szybka reakcja na opady atmosferyczne. Największym jest wywierzysko Vaucluse we Francji, którego wydajność wiosną i wczesnym latem dochodzi do 200 m³/s; w Polsce występują w Tatrach, na Wyżynie Krakowsko‑Częstochowskiej, na Wyżynie Lubelskiej.
Wymienione powyżej typy źródeł są dzielone na rodzaje z uwzględnieniem cech morfologicznych, tektonicznych, hydraulicznych, chemicznych, genetycznych i innych.
Ważną cechą określającą rodzaj źródła jest np. jego położenie względem różnych form rzeźby terenu. Wszystkie źródła, które powstały wskutek rozcięcia poziomu wodonośnego, można określić jako erozyjne. Należą do nich np. źródła zboczowe położone na zboczach dolin, stokowe leżące na stokach wzniesień lub dolinne położone w dnach dolin rzecznych. Źródła położone na grzbietach górskich nazywane są grzbietowymi, a krawędziowymi te, które leżą u podnóża krawędzi morfologicznych lub kuest. Ich odmianą są źródła klifowe leżące u stóp nadmorskich klifów. Innym rodzajem są źródła tarasowe występujące niekiedy u podnóża krawędzi tarasów rzecznych.
Bardzo częste są także źródła osuwiskowe, powstające zazwyczaj u czoła jęzora osuwiskowego, odprowadzające przepływającą pod nim wodę wzdłuż płaszczyzny osuwiskowej. Na obszarach, które były zlodowacone, pospolite są źródła morenowe wypływające z moren czołowych i bocznych pozostawionych przez lodowce górskie lub lądolód. Na obszarach niżowych występują też źródła sandrowe, powstające w przypadku rozcięcia warstw wodonośnych sandrów zalegających na glinach zwałowych lub na innym nieprzepuszczalnym podłożu.
Czynnikiem, który często powoduje powstawanie źródeł, jest także podziemne spiętrzenie wody. Najczęściej jest to bariera, jaką tworzą skały nieprzepuszczalne na drodze ruchu wody podziemnej. Zaporą może być także intruzja magmowa (np. dajka) biegnąca w poprzek warstwy wodonośnej. Źródła takie nazywane są zaporowymi.
Innym rodzajem źródeł są źródła przelewowe. Powstają one wtedy, gdy zbiornik podziemny o kształcie nieckowatym wypełni się wodą aż do krawędzi tworzonej przez skały nieprzepuszczalne. Wówczas nadmiar wody, który nie może pomieścić się w zbiorniku, wypływa w postaci źródła na zewnątrz.
Niekiedy uzupełnieniem przedstawionej klasyfikacji źródeł jest także ich podział ze względu na typ utworów, w których występują. Na tej podstawie wyróżnia się: źródła skalne wypływające bezpośrednio z niezwietrzałych skał i pokrywowe (rumoszowe i zwietrzelinowe) wypływające z pokryw zwietrzelinowych o różnej wielkości okruchów skalnych, a także deluwialne i in.
Oprócz tego wydziela się także źródła mineralne zawierające wody o większej od przeciętnej ilości soli mineralnych (powyżej 1 g/l), źródła termalne (cieplice), w których temperatura wypływającej wody jest znacznie wyższa od średniej temperatury powietrza w danym miejscu, co jest na ogół uwarunkowane obecną lub minioną aktywnością wulkaniczną (ich szczególnym przypadkiem są gejzery, w których wrząca woda wytryskuje regularnie w postaci fontanny) oraz źródła gazujące (pieniawy) wyprowadzające wodę zgazowaną (mieszaninę wody i gazu – najczęściej dwutlenku węgla). Należą do nich znane z Toskanii soffioni, gorące wyziewy gazów i pary wodnej, wydostające się ze szczelin skalnych w rejonach wulkanicznych.
Także hydrobiolodzy stosują podział źródeł ze względu na skład zamieszkujących je organizmów wodnych (hydrobiontów). Wyróżniają oni trzy rodzaje źródeł – reokreny, helokreny i limnokreny.
W powyższym zestawieniu widać, że każde źródło może być charakteryzowane ze względu na różne cechy. Dlatego do ścisłego określania źródła nie wystarcza jedna cecha, lecz konieczne jest uwzględnienie wszystkich możliwych kryteriów.
Słownik
powierzchniowy wypływ wód podziemnych z utworów pokrywowych, zwykle zabagniony wskutek utrudnionego odpływu wody
naturalny wypływ wody polegający na skapywaniu pojedynczych kropli, występuje zwykle na wychodniach skał o różnej przepuszczalności
zagłębienie na powierzchni terenu, w którym okresowo gromadzi się woda podczas długotrwałych opadów lub roztopów
słaby, nieskoncentrowany wypływ wód podziemnych na powierzchnię terenu powodujący nawilgocenie przypowierzchniowej warstwy terenu, nieposiadający widocznego odpływu
wypływ wody na powierzchni ziemi w miejscu przecięcia się powierzchni z warstwą wodonośną