Tomskin geokemistit ja heidän kiinalaiset kollegansa ovat saaneet selville, miksi Jiangxin maakunnasta peräisin olevassa alkalisessa kivennäisvedessä on poikkeuksellisen vähän suoloja. Tämä löytö auttaa löytämään uusia vastaavia lähteitä, kertoo Venäjän tiedesäätiön lehdistöpalvelu.
Uskomme, että heidän salaisuutensa on lämpövesien vuorovaikutuksessa kallion kanssa. PH-arvot kasvavat jatkuvasti neutraloivien happojen puuttuessa, ja emäksinen ympäristö ja korkeat lämpötilat nopeuttavat sekundääristen mineraalien muodostumista. Elementit eivät siis kerry liuokseen, vaan ne sitovat välittömästi uudet mineraalit”, kertoo Elena Zappa Tomskin ammattikorkeakoulusta.
Maapallolla tunnetaan lukemattomia geysirejä ja muita kuumia lähteitä tulivuorien tai maankuoren vikojen läheisyydessä. Lämmitettyjen kivikerrosten läpi vesi on rikastettu mineraaleilla, joiden luettelo ja pitoisuus vaihtelevat suuresti planeetan eri osissa.
Esimerkiksi Kiinan Jiangxin maakunnassa on yli sata kivennäisveden lähdettä, joissa on runsaasti typpeä ja hiilidioksidia. He ovat jo pitkään herättäneet huomiota paitsi paikallisten asukkaiden, jotka käyttävät vettä juomiseen ja kuumiin kylvyihin, myös tutkijoiden, jotka ovat kiinnostuneita veden epätavallisesta kemiallisesta koostumuksesta.
Tosiasia on, että Jiangxin kuumien virtojen vedessä ei ole juurikaan mineraaliyhdisteitä, ja lisäksi sillä on korkea emäksisyys. Muista emäksisistä lähteistä peräisin oleva kivennäisvesi on täysin harvinaista - mitä korkeampi pH-arvo, sitä enemmän suoloja se sisältää.
Saadakseen selville, mihin tämä poikkeama liittyy, venäläiset tutkijat ja heidän kiinalaiset kollegansa lähtivät retkikuntaan kolme vuotta sitten lähteille, jotka sijaitsevat lähellä Jiangxin maakunnan pääkaupunkia Nanchangia.
Siellä he keräsivät vesinäytteitä, analysoivat niitä paikan päällä ja laboratoriossa ja pystyivät löytämään vastauksen tähän arvoitukseen. Tehdessään näin tutkijat tukeutuivat konseptiin, jonka on kehittänyt professori Stepan Shvartsev, yksi Neuvostoliiton ja Venäjän suurimmista hydrokemikoista ja geologeista.
Hänen ideoidensa mukaisesti kivien läpi liikkuva vesi paitsi liukenee ne ja kerää tiettyjä molekyylejä ja ioneja, myös muodostaa jatkuvasti uusia mineraaleja, joista osa jää kallioon. Vastaavasti uusien aineiden esiintymisen ja vanhojen liukenemisen välinen tasapaino määrää maapallon saavuttaneen veden koostumuksen.
Mainosvideo:
Esimerkiksi Zappan ja hänen kollegoidensa havainnot typpiveden lähteistä ovat osoittaneet, että niiden koostumus liittyy siihen, miten vesi on vuorovaikutuksessa erilaisten alumiinisilikaattien (alumiinia, piitä ja happea sisältävät mineraalit) sekä rauta- ja rikkiyhdisteiden kanssa.
Hiilivedet muodostuvat eri tavoin: happamampi ympäristö häiritsee vuorovaikutusta aluminosilikaattien kanssa ja uusien mineraalien, mukaan lukien kalsiitti ja muut karbonaatit, esiintymistä. Siksi hiilivedet keräävät mineraaleja paremmin kuin typpivedet.
Vastaavasti geologit tietävät, missä kivet ovat välttämättömiä tällaisissa reaktioissa, löytää emäksisen veden lähteitä, jotka ovat hyödyllisiä urheilijoille, diabeetikoille ja monien muiden vakavien sairauksien kantajille.