Аквана: история и значение термина

Аквана — это термин, используемый в гидрологии, геологии и геохимии для обозначения природной воды, рассматриваемой как целостная система с присущими ей физико-химическими свойствами, составом и происхождением. В отличие от общего понятия «вода» (H₂O), аквана подчёркивает конкретную природную разновидность воды, сформировавшуюся в определённых условиях (например, речная, озёрная, подземная, морская) и обладающую характерным набором растворённых веществ, изотопным составом и микробиотой. Термин введён в научный оборот в середине XX века для систематизации и классификации природных вод по их генезису и химизму.

История термина

Предпосылки возникновения

До середины XX века в гидрологии и геохимии использовались разрозненные термины для описания типов вод: «речная вода», «морская вода», «грунтовая вода», «минеральная вода». Отсутствовало единое понятие, объединяющее все характеристики конкретного водного объекта — от химического состава до истории его формирования. С развитием гидрохимии и изотопной геохимии возникла необходимость в термине, который бы отражал целостность воды как природного тела.

Введение термина

Термин «аквана» (от лат. aqua — вода) был предложен советским гидрогеологом и геохимиком Александром Михайловичем Овчинниковым в 1950-х годах. В своей монографии «Общая гидрогеология» (1954) и последующих работах он обосновал необходимость выделения акван как самостоятельных объектов изучения, аналогично тому, как в геологии выделяются горные породы (литосфера) или почвы (педосфера). Овчинников определил аквану как «природную водную систему, характеризующуюся определёнными физико-химическими свойствами, составом растворённых веществ, газов и микроорганизмов, а также условиями залегания и движения».

Развитие и признание

В 1960–1970-х годах термин получил распространение в советской гидрогеологической школе. Его активно использовали такие учёные, как В. И. Вернадский (в контексте учения о биосфере), Н. К. Игнатович, Е. В. Посохов. В 1970 году понятие «аквана» было включено в «Геологический словарь» (издание АН СССР). В западной науке аналогичный подход развивался под названием water body или water mass, однако термин «аквана» остаётся преимущественно русскоязычным, хотя периодически встречается в международных публикациях по гидрогеохимии.

Классификация акван

Акваны классифицируются по нескольким признакам, отражающим их происхождение, состав и местоположение.

По происхождению (генезису)

• Атмосферные акваны — воды атмосферы (дождевая, снеговая, туман), отличающиеся низкой минерализацией и высоким содержанием растворённых газов.
• Поверхностные акваны — воды рек, озёр, водохранилищ, морей и океанов. Делятся на пресные, солоноватые и солёные.
• Подземные акваны — воды, находящиеся в земной коре (грунтовые, артезианские, пластовые). Характеризуются высокой минерализацией, часто содержат специфические микроэлементы (йод, бром, литий).
• Техногенные акваны — воды, изменённые в результате хозяйственной деятельности (сбросы промышленных предприятий, шахтные воды, воды оросительных систем).

По химическому составу

• Гидрокарбонатные (с преобладанием HCO₃⁻) — типичны для рек и озёр умеренного пояса.
• Хлоридные (с преобладанием Cl⁻) — характерны для морей, океанов и подземных вод засушливых регионов.
• Сульфатные (с преобладанием SO₄²⁻) — встречаются в зонах окисления сульфидных руд и в некоторых минеральных источниках.
• Смешанные — воды с комплексным составом, например, хлоридно-гидрокарбонатные.

По минерализации

• Пресные — до 1 г/л растворённых солей.
• Солоноватые — от 1 до 25 г/л.
• Солёные — от 25 до 50 г/л.
• Рассолы — свыше 50 г/л.

Значение термина в науке

В гидрологии и гидрогеологии

Понятие «аквана» позволяет:

• Систематизировать данные о водных объектах, создавая единые классификации.
• Моделировать процессы миграции химических элементов в гидросфере.
• Оценивать ресурсы подземных вод и их качество.

В геохимии и экологии

Акваны служат индикаторами геохимических процессов. Например, изотопный состав акваны (соотношение ¹⁶O/¹⁸O, ¹H/²H) помогает определить её происхождение (атмосферное, таяние ледников, глубинное). В экологии акваны используются для оценки загрязнения водных экосистем — по изменению состава акваны можно судить о влиянии антропогенных факторов.

В палеогеографии

Изучение древних акван (например, вод, захороненных в осадочных породах) позволяет реконструировать климат и гидрологический режим прошлых геологических эпох. Такие исследования проводятся с помощью анализа включений в минералах (флюидных включений) и изотопных методов.

Примеры акван

• Аквана Байкала — пресная гидрокарбонатная вода с очень низкой минерализацией (около 0,1 г/л), уникальным изотопным составом и высокой прозрачностью. Отличается постоянством температуры в глубинных слоях (около 3,5 °C).
• Аквана Мёртвого моря — гиперсолёный рассол (свыше 300 г/л солей) хлоридно-магниевого состава, с высокой плотностью, не поддерживающий жизнь высших организмов.
• Аквана артезианского бассейна Западной Сибири — подземная вода, содержащая повышенные концентрации йода и брома, используемая для бальнеологических целей.

Критика и ограничения термина

Несмотря на удобство, термин «аквана» не является общепринятым в мировой науке. Его использование ограничено преимущественно русскоязычной литературой. Критики отмечают, что:

• Понятие избыточно, так как для описания типов вод достаточно традиционных терминов («водная масса», «водный объект»).
• Границы между акванами часто размыты (например, при смешении речной и морской воды в эстуарии).
• Классификация акван требует учёта множества параметров, что делает её громоздкой.

Тем не менее, в российской гидрогеологии и геохимии термин сохраняет актуальность, особенно при изучении подземных вод и минеральных источников.

Интересные факты

• В 1980-х годах советский учёный В. В. Добровольский предложил выделять «акваны почвенных растворов» — воды, находящиеся в порах почвы и активно участвующие в почвообразовании.
• Термин «аквана» иногда используется в космической геологии для обозначения водных сред на других планетах (например, гипотетических подлёдных океанов на спутниках Юпитера и Сатурна).
• В 2019 году в журнале «Геохимия» вышла статья, где акваны предлагалось рассматривать как «минеральные виды» — по аналогии с минералами, но для жидких природных объектов.

Источники

1. Овчинников А. М. Общая гидрогеология. — М.: Госгеолтехиздат, 1954.
2. Вернадский В. И. История природных вод. — М.: Наука, 1960.
3. Посохов Е. В. Общая гидрогеохимия. — Л.: Недра, 1975.
4. Геологический словарь / под ред. К. Н. Паффенгольца. — М.: Недра, 1970.
5. Добровольский В. В. География почв с основами почвоведения. — М.: Владос, 2001.
6. Шварцев С. Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. — М.: Недра, 1998.