Geochemiker aus Tomsk und ihre chinesischen Kollegen haben herausgefunden, warum alkalisches Mineralwasser aus der Provinz Jiangxi ungewöhnlich salzarm ist. Diese Entdeckung wird laut dem Pressedienst der Russian Science Foundation dazu beitragen, neue ähnliche Quellen zu finden.
„Wir glauben, dass ihr Geheimnis in der Wechselwirkung des Thermalwassers mit dem Gestein liegt. Die pH-Werte steigen aufgrund des Fehlens neutralisierender Säuren kontinuierlich an, und die alkalische Umgebung und die hohen Temperaturen beschleunigen die Prozesse der sekundären Mineralbildung. Daher reichern sich die Elemente nicht in der Lösung an, sondern werden sofort durch neue Mineralien gebunden “, sagt Elena Zappa von der Polytechnischen Universität Tomsk.
In der Nähe von Vulkanen oder Krustenfehlern sind unzählige Geysire und andere heiße Quellen auf der Erde bekannt. Durch die erhitzten Gesteinsschichten wird das Wasser mit Mineralien angereichert, deren Liste und Konzentration für verschiedene Teile des Planeten stark variieren.
In der chinesischen Provinz Jiangxi gibt es beispielsweise mehr als hundert Mineralwasserquellen, die reich an Stickstoff und Kohlendioxid sind. Sie haben seit langem nicht nur die Aufmerksamkeit der Anwohner auf sich gezogen, die Wasser zum Trinken und für heiße Bäder verwenden, sondern auch von Wissenschaftlern, die sich für die ungewöhnliche chemische Zusammensetzung von Wasser interessieren.
Tatsache ist, dass das Wasser aus den heißen Strömen von Jiangxi fast keine Mineralverbindungen enthält und darüber hinaus eine hohe Alkalität aufweist. Während Mineralwasser aus anderen alkalischen Quellen völlig ungewöhnlich ist - je höher der pH-Wert, desto mehr Salze enthält es.
Um herauszufinden, womit diese Anomalie zusammenhängt, unternahmen russische Wissenschaftler und ihre chinesischen Kollegen vor drei Jahren eine Expedition zu Quellen in der Nähe von Nanchang, der Hauptstadt der Provinz Jiangxi.
Dort sammelten sie Wasserproben, analysierten sie vor Ort und im Labor und fanden die Antwort auf dieses Rätsel. Dabei stützten sich die Wissenschaftler auf ein Konzept, das von Professor Stepan Shvartsev, einem der größten sowjetischen und russischen Hydrochemisten und Geologen, entwickelt wurde.
Gemäß seinen Vorstellungen löst Wasser, das sich durch Gesteine bewegt, diese nicht nur auf und sammelt bestimmte Moleküle und Ionen an, sondern bildet auch kontinuierlich neue Mineralien, von denen einige im Gestein verbleiben. Dementsprechend bestimmt das Gleichgewicht zwischen dem Auftreten neuer Substanzen und der Auflösung alter Substanzen die Zusammensetzung des Wassers, das die Erdoberfläche erreicht hat.
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Beispielsweise haben Beobachtungen von Zappa und ihren Kollegen über stickstoffhaltige Wasserquellen gezeigt, dass ihre Zusammensetzung mit der Wechselwirkung des Wassers mit verschiedenen Aluminosilikaten (Mineralien, die Aluminium, Silizium und Sauerstoff enthalten) sowie Eisen- und Schwefelverbindungen zusammenhängt.
Kohlensäurewasser wird unterschiedlich gebildet: Eine sauerere Umgebung beeinträchtigt die Wechselwirkung mit Aluminosilikaten und das Auftreten neuer Mineralien, einschließlich Calcit und anderer Karbonate. Kohlensäurewasser reichert daher Mineralien besser an als Stickstoffwasser.
Wenn Geologen wissen, wo die Gesteine für solche Reaktionen notwendig sind, können sie Quellen für alkalisches Wasser finden, die für Sportler, Diabetiker und Träger vieler anderer schwerwiegender Krankheiten von Vorteil sind.
