春（水文学）

泉は、帯水層から地下水が湧き出て地殻（土壌圏）の上部に流れ出て表層水となる自然の出口です。泉は水圏の構成要素であると同時に、水循環の一部でもあります。泉は、特に年間降水量が比較的少ない乾燥地域において、淡水源として人類にとって長い間重要でした。

湧水は、重力や静水圧などのさまざまな自然の力によって地表に押し出されます。地熱で温められた地下水が湧き出すことでできた湧水は温泉と呼ばれます。湧水の湧出量は、ほぼゼロの体積流量から、最大のものでは毎秒14,000リットル（490立方フィート/秒）を超えるものまで、幅広く異なります。^[1]

湧水は地下水が地表に流れ出ると形成されます。これは通常、地下水位が地表レベルより上に達したとき、または地形が急激に陥没したときに発生します。また、カルスト地形、帯水層、火山活動の結果として湧水が形成されることもあります。海底でも湧水が観測されており、温かく塩分の少ない水が直接海に噴出しています。^[2]

カルスト 地形によって形成された泉はカルスト泉を形成し、そこでは地下水が亀裂や裂け目のネットワーク（粒間空間から大きな洞窟に至るまでの開口部）を通って移動し、後に泉として現れます。

湧水が地表に押し出されるのは、地下水面の涵養域が出口よりも高い標高にある被圧帯水層が原因である可能性があります。高所の水源によって地表に押し出された湧水は自噴井です。出口が深さ 300 フィート (91 m) の洞窟であっても、この現象は起こり得ます。この場合、洞窟は、高所の地下水涵養域によってホースのように使用され、低所の開口部から排出されます。

非自噴泉は、単純に高所から地中を低所に流れ、地面を排水管のように使って泉の形で出るものです。また、火山活動やマグマ活動という形で、地中の地下水源からの圧力によって湧き出る泉もあります。その結果、高温高圧の水、つまり温泉や間欠泉が生まれます。

地下水の作用により、石灰岩やドロマイトなどの透水性の岩盤が継続的に溶解し、広大な洞窟システムが形成されます。^[3]

• 窪地湧水は、沖積谷、盆地、または透水性に優れた物質でできた谷底などの窪地に沿って発生します。 ^[4]
• 丘や山の斜面に沿って発生する接触湧水は、地下水が、難透水性の岩石層や土壌層によって覆われている場合に形成されます。難透水性の岩石層は、難透水性の層または土壌層と呼ばれます。^[4]
• 断裂や節理は、不浸透性の岩石層に沿って流れる地下水が岩石の亀裂（断裂）や節理に出会ったときに発生します。^[4]
• 管状湧水は、洞窟に見られるような円形の亀裂から地下水が流れ出るときに発生します（溶解管状湧水）または溶岩洞洞窟に見られる溶岩管状湧水です。^{[5] [6]}
• 自噴泉は、通常、特定の地域の最も低い地点で発生します。自噴泉は、地下水圧が大気圧よりも高くなったときに形成されます。この場合、水は地面からまっすぐに押し上げられます。^[7]
• ウォンキーホールは、サンゴや堆積物に覆われた堆積物で満たされた古い河川の淡水海底出口である。^[8]
• カルスト泉はカルスト水文学システムの一部である地下水の流出として発生します。^[9]
• 温泉は地熱活動によって温められ、その水温は周囲の平均気温よりもかなり高い。^[10]間欠泉は、閉じ込められた過熱した地下水によって地下で蒸気が生成され、熱水と蒸気が繰り返し噴出するタイプの温泉である。^[6]
• ソーダスプリングス間欠泉などの炭酸泉は、水に溶けた二酸化炭素によって自然に炭酸水を放出する泉です。沸騰泉や泡立ち泉と呼ばれることもあります。^[11]
• 「ガシェットの泉は崖から湧き出る」^[12]
• ヘロクレンの泉は拡散しており、地下水で湿地帯を支えています。^[12]

湧水の流出量、つまり湧水の湧出量は、湧水の涵養盆地によって決まる。涵養量に影響を与える要因には、地下水が捕捉されるエリアの広さ、降水量、捕捉ポイントの広さ、湧水口の広さなどがある。水は、透水性土壌、陥没穴、水が失われる小川など、多くの水源から地下システムに漏れ出す可能性がある。水が川床を通って地中に沈むため、小川全体が消えたように見える場合もある。ミズーリ州のグランドガルフ州立公園は、小川全体が地下水システムに消えた例である。水は9マイル（14 km）離れた場所から湧き出し、アーカンソー州のマンモススプリングの流出量の一部を形成している。人間の活動も湧水の流出量に影響を与える可能性があり、地下水の汲み上げにより帯水層の水圧が低下し、流量が減少する。^[13]

泉は一般的に3つの分類に分けられます。常年泉（年間を通じて絶えず湧き出る泉）、断続泉（降雨後や季節の変化に応じて一時的に活動する泉）、周期泉（定期的または不定期に噴出する間欠泉など）です。^[5]

泉は湧水量によって分類されることが多い。最も大きな泉は「第一級」と呼ばれ、1秒間に少なくとも2800リットルまたは100立方フィート（2.8 m ³）の水を湧出する泉と定義される。場所によっては第一級の泉が多数ある。例えばフロリダ州にはその規模の泉が少なくとも27あることが知られている。ミズーリ州とアーカンソー州の オザーク高原には第一級の泉が10 ^{[14] [13]あることが知られている。}アイダホ州のスネーク川沿いのサウザンドスプリングス地域にはさらに11 ^[15]ある。泉の水量の規模は次の通りである。

水が地下の岩石を通過すると、ミネラルが水に溶け込みます。このミネラル含有量は、全溶解固形物(TDS) として測定されます。水が通過する地質の性質によっては、水に風味が付き、二酸化炭素の泡が出ることもあります。このため、湧き水はしばしばミネラルウォーターとして瓶詰めされて販売されていますが、この用語はしばしば欺瞞的な広告の対象となっています。ミネラルウォーターには、250 ppm (100 万分の 1) 以上の TDS が含まれています。大量のミネラルを含む泉は、「鉱泉」と呼ばれることがあります。(一方、このようなミネラルを含まない泉は、「スイート スプリング」として区別されることがあります。) 大量の溶解したナトリウム塩(主に炭酸ナトリウム) を含む泉は、「ソーダ泉」と呼ばれます。多くのリゾート地が鉱泉の周辺に開発されており、スパ タウンとして知られています。鉱泉には治癒効果があると言われています。鉱泉に浸かると、水からミネラルが吸収されると言われています。いくつかの泉には、世界保健機関（WHO）の飲料水基準である10ppbを超えるヒ素濃度が含まれています。^[16]このような泉が川に流れ込む場合、川のヒ素濃度もWHOの基準を超える可能性があります。^[16]

湧き水は通常は透明です。しかし、一部の湧き水は水に溶けているミネラルによって色がつくことがあります。例えば、鉄分やタンニンを多く含む水はオレンジ色になります。^[3]

アメリカ合衆国の一部では、泉の水が近くの本流に流れ込む小川は、泉支流、泉小川、または流域と呼ばれることがあります。地下水は、帯水層の平均温度を比較的長期間維持する傾向があるため、泉からの流れは夏の日には他の水源よりも冷たいかもしれませんが、冬には凍りません。泉とその支流の冷たい水には、通常は温暖な地域の気候に適さない特定のマスなどの種が生息している可能性があります。

• 硫黄泉には、水中に溶解した硫黄または硫化水素が大量に含まれています。歴史的には、関節炎やその他の炎症性疾患の症状を緩和するために使用されてきました。 ^{[17] [18]}
• ホウ砂の泉^[19]
• 石膏泉^[5]
• 塩水温泉^[20]
• 鉄泉（鉄分を含む泉）^[5]
• ラジウム温泉（または放射性温泉）は、自然の放射性崩壊過程によって生成される検出可能なレベルの放射線を含んでいる^{[21] [6]}

泉は、飲料水、家庭用水の供給、灌漑、製粉、航海、発電など、人間のさまざまなニーズに使用されてきました。現代の用途には、釣り、水泳、浮遊などのレクリエーション活動、セラピー、家畜用の水、魚の孵化場、ミネラルウォーターや湧き水のボトル入り供給などがあります。泉は一種の神話的性質を帯びており、泉は常に健康的な飲料水源であると誤って信じている人もいます。そうであるかどうかはわかりません。ミネラルバスにせよ飲料水にせよ、泉を適切に使用する方法を知るには、包括的な水質検査を受ける必要があります。スパとして管理されている泉には、すでにそのような検査が行われています。

湧水はボトル入り飲料水の水源としてよく使われます。^[22]湧水と表示されたボトル入り飲料水を購入する場合、販売会社のウェブサイトでその湧水の水質検査結果を見つけることができることが多いです。

湧水は重力灌漑による作物の灌漑用水源として利用されてきた。^[23]アメリカ南西部の先住民は、水路を通って畑に水を送る湧水灌漑用水路を建設した。後にスペインの宣教師もこの方法を採用した。^{[24] [25]}

聖なる泉、または聖なる井戸は、地中から湧き出る小さな水域であり、キリスト教、異教、その他の何らかの宗教的背景で崇敬されている。^{[26] [27]}古代ギリシャの伝承や神話には、神聖で物語のある泉がたくさんあり、特にコリキアン、ピエリアン、カスタリアの泉が有名である。中世ヨーロッパでは、異教の聖地がキリスト教化されて聖なる井戸となることが多かった。「聖なる井戸」という用語は、一般的に、限られた規模の水源（湖や川ではなく、水たまりや自然の泉や湧き出し口を含む）を指して使用され、地元の民間伝承で何らかの意味を持つ。これは、特定の名前、関連する伝説、守護霊やキリスト教の聖人の神秘的な存在を通じて水に治癒の力があると信じること、または井戸の場所を中心とした儀式や儀礼の形をとることがある。キリスト教の伝説では、聖人の行動によって泉の水が湧き出たという話がよく語られており、特にケルトの聖人の伝記ではよく見られるテーマである。 ^[要出典]

温泉から湧き出る地熱で温められた地下水は人体の体温よりも高く、通常は45～50℃（113～122℉）の範囲ですが、それよりも高温になることもあります。^[6]体温よりも低く気温よりも暖かい水源がある温泉は、温泉と呼ばれることもあります。^[28]

温泉や地熱泉は、何千年もの間、温泉療法、入浴、リラクゼーションに利用されてきました。温泉にまつわる民間伝承やその医療的価値の主張により、温泉の中には観光地や身体リハビリセンターの場所となっているものもあります。^{[29] [30]}

温泉は何千年もの間、熱源として利用されてきました。20世紀には、家や建物を暖房するための地熱エネルギーの再生可能な資源となりました。^[29]日本の別府市には、市内に温水を供給している2,217の温泉井戸があります。^[31]温泉は、温室栽培や作物や花の栽培のための持続可能なエネルギー源としても利用されてきました。^[32]

• 春の沸騰^[33]
• 湧水池^[33]
• 湧水^[33]レオクレネ湧水^{[12]とも呼ばれる}
• 湧水口^[33]

泉は歴史を通じて、芸術、神話、民間伝承を通して文化に表現されてきました。若返りの泉は、飲むと誰でも若返ると言われる伝説の泉です。^{[34]この泉は}フロリダ州セントオーガスティンにあり、1513年にフアン・ポンセ・デ・レオンによって発見されたと言われています。しかし、若返りの力は実証されておらず、ほとんどの歴史家はポンセ・デ・レオンの発見の信憑性に異議を唱えています。^{[35] [36]}

デルフォイの神託者とも呼ばれるピュティアは、アポロ神殿の高位の神官でした。彼女は、岩の裂け目から立ち上る蒸気によって引き起こされた、狂乱した神憑きの状態で予言をしました。その蒸気はデルフォイのケルナの泉から発せられたと信じられています。^{[37] [38]}

ギリシャ神話のナルキッソスは、静かな泉の水たまりに映った自分の姿に恋をした若者について語っています。ナルキッソスは「濁っていない泉、輝く水で銀色に輝く泉、羊飼いも山で草を食む雌ヤギも他の家畜も触れず、鳥も獣も木から落ちた枝も動かさない泉」を見つめました。（オウィディウス）^[39]

20世紀初頭のアメリカ人写真家ジェームズ・ルーエル・スミスは、ニューヨーク市の水道システムが導入されて市が封鎖する前の歴史的な泉を記録した包括的な一連の写真を撮影した。^[40]スミスは後にヨーロッパの泉を撮影し、著書『ギリシャ・ローマ文学における泉と井戸、その伝説と場所』（1922年）を出版した。^[41]

19世紀の日本の芸術家、歌川広重と三代歌川豊国は、1854年に木版画『双筆七湯めぐり』シリーズを制作した。^[42]

中国の都市済南は、市内中心部に72の泉の名所と多数の小さな泉穴が広がっていることから、「泉の街」（中国語：泉城）として知られています。^{[43] [44]}

• 
  ジョン・ウィリアム・ウォーターハウス「エコーとナルキッソス」1903年
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  ルーカス・クラナッハ、デア・ユングブルンネン（若返りの泉）、1546
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  三代目歌川豊国と歌川広重による「二人の絵師が七つの湯を巡る」シリーズより「底蔵」、1854年
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  デルフォイの神託、赤絵式キュリクス、コドロス画家、泉の水が入ったカップを持ったピュティアを描いたもの、紀元前 440-430 年
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  ニューヨーク市西 175 番街とアムステルダム アベニューにあるカルメン スプリングで酒を飲む女性、ジェームズ ルーエル スミス作、1897 年頃 - 1902年
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  イラン、チャラムのベルカイス・スプリング・ガーデンは、すべての水源が庭園内にある泉であるペルシャ庭園です。

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• ラモロー、フィリップ E.、タナー、ジュディ T、編 (2001)、世界の湧水とボトル入り飲料水: 古代史、水源、発生、品質、用途、ベルリン、ハイデルベルク、ニューヨーク: シュプリンガー・フェアラーク、ISBN 3-540-61841-4
• ミズーリ州天然資源局地質土地調査部が米国地質調査所およびミズーリ州保全局と協力し、ミズーリ州スプリングス、ヴィンヤード、フェダー、 1982年
• コーエン、スタン（1981年改訂版）、「ヴァージニアの泉：絵画史」、ウェストバージニア州チャールストン：クォーリアー・プレス。

ウィキメディア・コモンズには、スプリングスに関連するメディアがあります。

• 「スプリングの科学」
• 「スプリングとは何か？」
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