Установлено, что ниже уровня грунтовых вод до глубин 4 — 5 км и более почти все пустоты горных пород заполнены водой и образуют такие макроскопические системы, как гидросфера.
Они-то и являются предметом изучения гидрогеологии — науки, ведающей запасами подземных вод.
Вода внеземная
Космическое пространство, а особенно Луна и Марс, также изучалось на предмет поиска воды. В процессе изучения выяснилось, что 3 миллиарда лет назад поверхность Марса покрывало огромное количество воды, но когда эта планета остыла, вода на ней замерзла. Недавно ученые НАСА открыли, что сейчас, возможно, глубокие внутренние марсианские источники топят этот лед, вызывая заметное пузырение, довольно близко подходящее к поверхности Марса.
Вода не только жизненно важная жидкость — это еще и очень странная субстанция. Начать с того, что это единственная из всех известных на планете жидкостей, способная иметь в природе три физические формы — жидкую, твердую и газообразную. И хотя Андерс Цельсий и использовал для определения температурной шкалы официальную точку таяния как 0° и точку кипения воды как 100°, эта таинственная жидкость может замерзать при температуре 100°С, а также оставаться в жидком состоянии при –68° в зависимости от содержания кислорода и атмосферного давления. Крошечные частички воды были даже найдены в высокоперистых облаках при температуре –40°С.
Еще одна особенность воды заключается в ее способности растворять большинство компонентов. Это становится возможно потому, что благодаря малой величине молекулы воды могут легко включать в себя другие атомы и иметь как положительный, так и отрицательный заряды, помогающие процессу растворения. Кстати, именно от этой особенности напрямую зависит жизнь всей нашей планеты. Ведь практически все газы, присутствующие в воздухе, растворимы в воде, что и обеспечивает столь необходимый всем водным организмам свободный кислород.
Вода — очень стабильное вещество. Даже при нагревании до 2 000°С только незначительный процент молекул разделится на кислород и водород, а это тот процесс, который просто не способно выдержать большинство других соединений. Кроме того, вода обладает очень большой теплоемкостью. Например, нагревание на 1°С килограмма железа требует меньше энергии, чем нагревание того же количества воды, что делает эффективными водяные системы охлаждения.
Интересно, что вода может оставаться в жидком состоянии при температурах как ниже 0°C, так и выше 100°C. Температура кипения воды зависит от атмосферного давления. Чем больше высота над землей, тем ниже температура кипения. В горах Тибета, например, местные жители пьют чай, в то время как он кипит и булькает. Они к этому привыкли, но многие жители этих мест получали ожоги, если пытались пить кипящий чай в Индии, находящейся приблизительно на уровне моря.
Наши далекие предки очень хорошо понимали значение этой драгоценной жидкости — недаром вода была во многих уголках планеты объектом поклонения. В свое время великий Юлий Цезарь даже обещал прекратить войну, если египтяне согласятся указать ему источник Нила. Все ранние цивилизации зависели от наличия воды. Древние люди набирали и хранили воду во время паводков и уже в те времена умели преобразовывать потоки и реки в ирригационные каналы.
Современные же обитатели большинства городов, используя воду как нечто самой собой разумеющееся, зачастую просто не задумываются о ее значении. А ведь эта жидкость — самая рядовая по нашим понятиям, — создавая очертания гор и береговых линий, регулирует абсолютно всю живую окружающую среду и управляет практически всем нашим существованием. Ни для кого не секрет, что без воды ни один из нас не может прожить больше 6 дней.
И все же, несмотря на кажущиеся безграничными запасы воды на Земле, более половины населения планеты испытывает на себе ее нехватку ежедневно. Хотя с помощью современных технологий теоретически возможно обеспечить ею все население земного шара. Но нельзя забывать, что спрос на воду растет очень быстро, а ее запасы остаются неизменными в течение миллионов лет. Так что, несмотря на бытующее мнение, больше похожее на миф, о том, что земная вода испаряется в космос, доказательств этому до сих пор не найдено. Вода на Земле просто совершает круговорот: сначала океаны испаряют воду в атмосферу, затем она выпадает на Землю в виде дождя, снега или росы.
Но, во-первых, дожди выпадают очень неравномерно, во-вторых, люди постоянно повреждают источники питьевой воды, в-третьих, неуклонно ухудшается экологическая ситуация. Так что проблема практического обеспечения водой всего населения земного шара по-прежнему остается нерешенной.
Гидроэлектростанции — достаточно экономичный и надежный способ производства электроэнергии. И хотя сегодня гидроэлектроэнергия воспроизводима довольно легко, это не может длиться вечно. Когда вода бывает остановлена плотиной и пребывает без движения, это чревато выпадением донных отложений, которые через 50 — 200 лет могут привести к плачевным для экологии последствиям, сами же гидроэлектросооружения станут абсолютно бесполезными из-за огромного количества этих самых донных отложений.
К тому же попытки «контролировать» воду могут стать для человека еще одной проблемой. Вспышка Рифт Фивер (Rift Fever) — одной из разновидностей лихорадки, которая в 1977 году инфицировала несколько сотен тысяч египтян и убила тысячи, была выявлена в районе Асуанской плотины на Ниле, которая является огромной зоной размножения москитов. Подобная же вспышка в Мавритании в 1987 году была связана с новой плотиной Дайама на реке Сенегал.
Роза ветров: Великие случайности
В средневековье на смену алым парусам мечты пришли упрямые паруса завоеваний и великих открытий. Сотни и сотни лет ушло на «приручение» океанских ветров и течений, на совершенствование парусной оснастки и корабельных конструкций, на то, чтобы научиться читать живую карту звездного неба и, пользуясь компасом и прочими приборами и инструментами, ориентироваться средь зыбкого водного пространства. Истинное знание о родной планете и сущем на ней люди обрели благодаря своей неукротимой тяге к неизведанному, отваге и парусу.
Византийцы
Одним из столпов, на которых зиждилось могущество первой христианской державы, стал флот. Наследница Древнего Рима выхватила из его слабеющих рук пальму первенства на Средиземноморье. Торговые византийские суда скафы впечатляли своими размерами и вместимостью. Длина таких судов достигала 20, а ширина — 5 метров.
Ни богатые итальянские города, ни пираты из Тосканы, ни сербы и кроаты — славянские племена, вытесненные с севера кочевниками, — никто не собирался мириться с господством Константинополя. Хотя последний в V — VI веках ставил их на место с помощью многочисленных боевых кораблей, прообразом которых были древнегреческие пентеконтеры и римские галеры.
Пасти страшилищ, украшавшие форштевни, а также драконов и химер на боевых палубах изрыгали на врага глиняные шары с «жидким огнем». Византия устрашала неприятелей «огненосными» судами столетий пять, пока церковь не запретила «греческий огонь» как оружие бесчеловечное.
К началу XI века тюркские племена лишили византийскую империю Малой Азии, к тому же все болезненнее становились укусы разномастных пиратов... В это же время прозвучал призыв Папы Римского Урбана II к христианам Запада пойти на Иерусалим, ко гробу Господню, — очистить от «нечестивцев» Святую землю.
Основной ударной силой Первого Крестового похода на море стала флотилия фризских разбойников — норманнов, хозяйничавших в северных водах, и множество судов, снаряженных едва ли не всеми европейскими портами.
Несколько лет около трехсот тысяч рыцарей веры, следуя к стенам иерусалимским, бесцеремонно пользовались всеми благами, попадавшимися им в византийских владениях и в самом Константинополе. Увенчало поход разграбление в 1110 году богатейшей арабской Сайды, после чего крестоносцы и их корабли остались охранять византийскую столицу.
Второй и Третий Крестовые походы Константинополь пережил, став, однако, перевалочной базой для торговли между Востоком и Западом и удовольствовавшись ролью свидетеля того, как лидерство на Средиземном море неумолимо переходило к Венеции и Генуе.
Четвертый поход крестоносцев оказался для Византии роковым. В 1203 году их корабли, снаряженные венецианцами, выполнили приказ дожа Венеции — встать на якоря в бухте Золотой Рог, а отнюдь не приказ папы Иннокентия III — идти на Иерусалим. Флот и на сей раз сказал свое решающее слово. Через десять месяцев противостояния богатейший город Европы капитулировал. Его падение означало конец могучей Византийской империи.
Сарацины
Звездный час арабов — выходцев с Аравийского полуострова, называвших себя шаракиин — «восточные люди» (на европейский лад: сарацины), настал после падения Древнего Рима в 476 году. Именно тогда они прибрали к рукам всю торговлю в южных морях.
