Гидрогеологи на территории Крыма обнаружили два крупных источника формирования подземных пресных вод. Они расположены вблизи вторичных магматических очагов затухших вулканов. Как пояснил заведующий лабораторией ядерно-химических технологий кандидат технических наук Николай Ковалёв, на высокотемпературную часть магматических очагов застывших вулканов поступают очень широкие (от 7 до 15 км) потоки морской воды из Чёрного моря с глубин 380—400 м. Длина потоков достигает иногда сотни километров.
По мере движения подземные потоки солёной воды постепенно углубляются и достигают высокотемпературной части магматических очагов на глубинах 970—1170 м от уровня моря (>2000 м от поверхности земли). Вода здесь непрерывно кипит.
Зоны подземного парообразования достигают в диаметре 4—8 км. Напор воды в подземном потоке составляет ~25—30 кГ/см2. Пар под избыточным давлением и с температурой в зоне кипения 100—150°С поднимается по георазломам, охлаждается и конденсируется. Таким образом, на глубинах 930—1100 м от поверхности земли образуются горячие геотермальные озёра пресной воды с температурой 56—86°С. На глубинах 380—400 м формируются озёра пресной воды с температурой 25—30°С. По мере движения потоков подземных пресных вод по георазломам или по трещиноватым породам они охлаждаются.
Сотрудники СевГУ установили, что конденсация пара, образованного в магматических очагах, происходит в горном районе Ай-Петринская яйла — так называют плато в западной части Главной гряды Крымских гор. Подземные потоки пресных вод расходятся также по разным направлениям по георазломам. Эти потоки пересекают территорию Крыма (200—300 км), а затем впадают в Чёрное и Азовское моря на различных глубинах (от 180 до 400 м) на расстоянии от берега 1—1,5 км. По предварительной оценке, ежегодно под акватории Азовского и Чёрного морей около 20 крупных подземных потоков и более 30 мелких сбрасывают огромные объёмы пресных вод — свыше 1 млн м3/cутки. Это в несколько раз больше объёмов, добываемых из верхних водоносных горизонтов.
Чтобы подтвердить наличие подземных пресных вод, исследователи пробурили пять скважин на глубинах 980—1100 м, а для подтверждения питьевых вод на глубинах до 300 м они пробурили 80 скважин.
Сотрудники университета полагают, что пресные воды на территории Крыма можно отбирать вблизи населённых пунктов, нуждающихся в обеспечении водой. Камень преткновения в использовании глубоких подземных вод — их добыча: бурение скважин на километровую глубину требует больших материальных затрат. Поэтому ближайшая задача — поиск участков, где высоконапорные подземные пресные воды перетекают из нижних водоносных горизонтов в верхние, на глубины менее 300 м.
Запасы пресных подземных вод участники экспедиции обнаружили, используя инновационную технологию, основанную на явлении ядерного магнитного резонанса. Это явление состоит в резонансном поглощении электромагнитных волн атомными ядрами, возникающем благодаря изменению при облучении ориентации их спинов (собственных моментов количества движения) в сильном магнитном поле. Сотрудники Института радиоэлектроники и информационной безопасности СевГУ разработали «геотомограф», с помощью которого можно возбуждать ядра атомов в естественном магнитном поле Земли. Этот малогабаритный геофизический прибор приспособлен для полевых работ и годится для поиска не только глубоких подземных вод, но и полезных ископаемых, залегающих на глубинах до 5000 м.
