Původ pramenů v horách je ve výsledku způsoben kombinací obou možností – jak zkondenzovanou vzdušnou vlhkostí (vodou ze srážek), tak vyvěráním spodní vody, která je právě srážkami doplňována. Proto je síla pramenů vodních toků tak závislá na frekvenci a intenzitě srážek.
Působením tepla se voda se odpařuje ze zemského povrchu a dostává se ve formě vodní páry do vzduchu [1]. Teplý vzduch obecně stoupá nahoru. Po dosažení chladnějších částí atmosféry, kde je i nižší tlak a nižší schopnost udržet vodu ve formě páry, se z něj pára vysráží ve formě malých kapiček, které dohromady tvoří oblaka. Ve chvíli, kdy se velikost vodních kapiček v mracích dostatečně zvětší, kapičky se už ve vzduchu neudrží a spadnou zpět na zem ve formě srážek. Déšť se vsakováním dostává pod zem, kde zůstává např. ve formě půdní vlhkosti nebo se shromažďuje hlouběji, uvnitř propustných hornin ve spojitých vodních tělesech, kterým se říká zvodeň (anglicky aquifer) [2, 3]. Část podzemní vody může vyvěrat i z větších hloubek, většina jí ale pochází ze vsakování povrchové vody [4]. Do nepříliš hluboko položených zvodní bývají vedeny studnové vrty a lidé z nich čerpají vodu.
Podzemní voda je tak povětšinou pod zemí (jak už samotný název napovídá) [5]. V některých místech se ovšem hladina podzemní vody může dostat na úroveň povrchu země, například díky zvrásnění horninových vrstev nebo narušení (erozi) povrchu. Tato voda poté tvoří jezera, bažiny, nebo prameny podle tlaku, který je na jejím vyústění. Co se pramenů týče, rozlišujeme celkem dva druhy – prameny sestupné a vzestupné.
Sestupné prameny se často nacházejí ve svazích, kde se svah protne s hladinou podzemní vody. V tomto místě pak podzemní voda může volně vytékat ze svahu na povrch. Vzestupné prameny potom vznikají jako důsledek hydrostatického tlaku vody, jejíž objem je omezen nepropustnou horninou kolem. Voda tak uniká pod tlakem v nejslabším místě, což bývá skrz narušení v nepropustné hornině vyvěráním na povrch v důsledku eroze.
Obecně se prameny vyskytují spíše v horách než v nížinách díky větší členitosti terénu a menší schopnosti podloží vodu udržet kvůli zvětrání. Voda tedy vytéká snadněji na povrch a odtéká do nižších poloh. Na horách je celkově i více srážek a menší odpařování do atmosféry v důsledku nižších teplot. Také lidská aktivita zde hraje roli – v nížinách často prameny zanikají vinou zemědělské činnosti.
Za zmínku ještě stojí speciální případ pramenů, a to gejzíry. Vyskytují se ve vulkanicky aktivních oblastech, protože k jejich vzniku je zapotřebí rozžhavené magma. V místě, kde se podzemní voda dostane blízko magmatu, dojde k jejímu velkému zahřátí, často vzniká až vodní pára. Nashromážděný tlak horké vody a vodní páry je poté uvolňován pravidelnou erupcí vody a páry nad povrch země. Za touto podívanou se budeme muset vydat mimo hranice naší domoviny, například na Island.
Pro Zeptej se vědce odpovídala Kristýna
Zdroje:
[1] https://doi.org/10.1016/B978-008045405-4.00270-6
[2] https://www.britannica.com/science/aquifer
[3] https://cs.wikipedia.org/wiki/Zvode%C5%88
[5] Alecia M. Spooner, kapitola 12 „Water: Above and Below Ground“ v knize Geology for Dummies, 2nd Ed., 2020, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey