Морская загадка: ученые исследовали состав минеральной воды Старой Руссы

Доцент кафедры гидрогеологии СПбГУ Наталия Виноград и гидрогеолог-исследователь Института геологии Польской академии наук доктор Адам Поровски изучили химический и изотопный состав воды минеральных источников в Старой Руссе. Исследование позволило получить новые данные, чтобы ответить на вопрос о происхождении вод в источниках старинного курорта.

Результаты работы ученых опубликованы в журнале Environmental Earth Sciences.

Старая Русса — город в Новгородской области, известный с IX века. Сотни лет он славился добычей соли, а в XVIII веке были замечены особые свойства воды в источниках и озерах Старой Руссы, их начали исследовать ученые. В 1828 году в городе открыли бальнеологический курорт — один из старейших в России, где уже более 180 лет применяются различные оздоровительные процедуры с использованием грязей и минеральных вод.

Воды курорта относятся к классу «без специфических компонентов и свойств», старорусскому типу, группе I-10 (лечебные свойства которых определяются ионно-солевым составом). Наталия Виноград и Адам Поровски исследовали составы десяти источников Старой Руссы: восьми на территории курорта и еще двух в городе. Все эти источники относятся к двум водоносным комплексам: средне-верхнедевонскому арукюласко-швентойскому и верхнедевонскому даугавско-саргаевскому. Воды первого используются на курорте для ванн, второго — для питья.

Исследование длилось несколько лет: за это время ученые проанализировали как уже имеющиеся материалы, так и провели новые измерения. Так, например, впервые был исследован изотопный состав вод источников Старой Руссы, и это позволило пролить свет на их происхождение.

Как отмечается в исследовании, солоноватые воды даугавско-саргаевского водоносного комплекса — результат смешения инфильтрационных (вод атмосферных осадков) и соленых вод, восходящих из более глубокого арукюласко-швентойского комплекса. Изотопный состав серы (δ34S) и кислорода (δ18O) сульфатов исследуемых минеральных вод показал, что их источник связан с морскими сульфатами. Ионные соотношения основных химических соединений подтвердили наличие в гидрогеологической системе природного компонента, подобного морской воде, именно он, по мнению ученых, является причиной наблюдаемого химического состава минеральных вод в Старой Руссе.

Было установлено, что средне-верхнедевонский арукюласко-швентойский водоносный комплекс содержит примерно в равных количествах древние захороненные морские воды и инфильтрационные воды, предположительно, холодных периодов.

Доцент кафедры гидрогеологии СПбГУ Наталия Виноград

«Вышележащий верхнедевонский даугавско-саргаевский водоносный комплекс состоит примерно на 20–40 % из вод арукюласко-швентойского комплекса (эта доля зависит от глубины залегания), а остальная часть — инфильтрационные воды. Это согласовывается с гидрохимическими данными и позволило прояснить вопрос о происхождении лечебных вод курорта», — отметила Наталия Виноград.