Краткая история развития гидрогеологии

Как название учения о водах земной коры слово «гидрогеология» появилось около века назад, но истоки гидрогеологических знаний коренятся в глубокой древности.

Еще несколько тысячелетий до новой эры на Ближнем и Среднем Востоке, а также в Древнем Египте подземные воды использовались для питьевого и хозяйственного водоснабжения путем сооружения сложных водосборных галерей, колодцев. В Средней Азии сохранились водопроводы с глиняными трубами, сооруженные в I тысяче­летии до н.э. В Древнем Китае существовала техника бурения и горных работ, позволявшая добывать подземные воды из колодцев глубиной до 1200 м. Первая попытка объяснить происхождение под­земных вод принадлежит Фалесу Милетскому (около VII-VI в. до н.э.), считавшему, что «вода является началом всего, все происходит из воды и все... превращается в воду». Древнегреческий фи­лософ Платон (427-347 до н.э.) связывал подземные воды с филь­трацией морской воды. Аристотель считал, что подземная вода фор­мируется за счет сгущения воздуха (водяного пара), поступающего из недр земли. Философы Древнего Рима (Лукреций, Сенека, Плиний старший и др.) использовали и развивали представления Платона и Аристотеля о происхождении вод.

В средние века философы Ближнего Востока и Средней Азии более подробно рассматривали вопросы происхождения и использования вод. Так, в 1001 г. хорезмиец Бируни впервые объяснил про­исхождение напора подземных вод, а иранец Карали (X в.) составил первое практическое руководство по гидрогеологии. Продолжала развиваться практика использования вод земной коры. В рукописях VIII-Х вв. упоминаются деревянные и каменные водозаборы, водо­проводы для снабжения городов водой. В XI—XII вв. подземные воды используются для орошения земель, лечения.

В конце XII в. на севере Франции в провинции Артуа впервые в Европе колодцами вскрыли фонтанирующую воду, которую стали называть артезианской (по латинскому названию Artesium).

В эпоху Возрождения и в Новое время появился ряд сочинений (Г. Бауэр, Б. Палисси, А. Кирхер) по генезису вод, теории формирования гидростатического напора, где были высказаны гипотезы о морском и атмосферном генезисе вод, проведены первые количест­венные представления о возможности формирования подземных вод за счет инфильтрации атмосферных осадков, высказано предполо­жение о существовании водоносных и водоупорных пород. В конце XVII в. естествоиспытатели П. Перро и Э. Мариотг на основе очных наблюдений и расчетов доказывают атмосферный генезис пресных артезианских вод.

Временем окончательного становления гидрогеологической практики и теории считаются XVIII—XIX вв. В это время устраивают подземные водопроводы (например, в г. Пушкин), а по указу Петра I устанавливается охрана подземных вод и поощрения ученым за на­ходку вод. В начале XVIII в. теория формирования гидростатического напора разрабатывается итальянцем А. Валлисниери. В 1763 г. М.В. Ломоносов определил подземные воды как природные рас­творы, образующиеся при инфильтрации атмосферных осадков. В 1840 г. в Париже впервые начата бурением скважина на воду. В конце XIX в. появляются первые гидрогеологические карты и руководства по поискам подземных вод, проводятся гидрохимические анализы вод. Первое математическое описание движения подземных вод дано французским гидравликом А. Дарси (1856), им открыт закон движения вод, после чего в гидрогеологии началось использование математических методов.

В России первые систематические исследования подземных вод связаны с созданием Российской академии наук (1724), а бурное развитие гидрогеологии началось с 1882 г., когда был организован Гео­логический комитет и впервые открылась должность штатного гид­рогеолога, на которую в 1886 г. был назначен Н.А. Головкинский. Большой вклад в развитие гидрогеологии внесли Г.П. Гельмерсен, С.Н. Никитин, составивший первые сводки по подземным водам Европейской части России и установивший связь подземных вод с тектоническим строением территории; И.В. Мушкетов исследовал происхождение вод; Н.И. Андрусов выдвинул теорию о морском ге­незисе вод месторождений нефти и газа, изучал подземные воды нефтяных и газовых месторождений Кавказа; В.А. Сулин изложил геохимические закономерности распределения различных типов вод и подземных вод нефтегазовых месторождений, а первая характе­ристика вод месторождений впервые дана Т. Хантом. Как наука гид­рогеология сформировалась во второй половине XIX в., в 1885 и 1895 гг. вышли первые учебники по гидрогеологии.

К концу XIX — началу XX в. уже накапливаются наблюдения над водными растворами глубоких горизонтов осадочных и нефтегазоносных бассейнов. Среди видных ученых того времени можно на­звать: Н.И. Андрусова, А. Потилицына и Г. Харичкова, И.В. Мушкетова, А.Д. Архангельского, В.Н. Щелкачева, Н.С. Курнакова, П.И. Бутова, B.C. Ильина, O.K. Ланге, Н.Ф. Погребова, А.Н. Семихатова, Н.И. Толстихина, А.М. Овчинникова, Г.Е. Каменского, В.И. Вернадского, В.А. Сулина, Ч. Пальмера, Д. Роджерса и др.

Первая половина XX в. ознаменовалась крупными достижениями в области геогидродинамики (теория геофильтрации), с широким размахом в России ведутся гидрогеологические работы в самых разных направлениях. В 1931 г. состоялся первый Всесоюзный гидрогеологический съезд, в 1922 г. выпущен первый учебник под ре­дакцией П.Н. Чирвинского. В эти годы сложилась советская школа гидрогеологов, главой которой считают Ф.П. Саваренского. По гид­рогеологической изученности наша страна обогнала все страны. В последующие десятилетия XX в. большой вклад в развитие гидро­геологии внесли иследования Г.М Сухарева, В.Н. Корценштейна, А.А. Карцева, М.И. Субботы, Л.М. Зорькина, Л.Н. Капченко и др. Опубликованы монографии по отдельным нефтегазоносным и гид­рогеологическим районам. Впервые появляются специальные гид­рогеологические учреждения, организован институт гидрогеологии ВСЕГИНГЕО, в ряде вузов страны началась подготовка специа­листов гидрогеологов.

Во второй половине — конце XX в. гидрогеология бурно развива­ется в различных направлениях, выходит 50 томное издание «Гидрогеология СССР», 6 томное «Основы гидрогеологии» (1966-1978), подводящие итоги развития гидрогеологических знаний. Среди фун­даментальных работ этого периода можно назвать труды Г.М. Суха­рева, М.И. Субботы, Л.Н. Капченко, В.М. Швеца, Е.А. Барс и др.