Резкий скачок в развитии гидрогеологии произошел в нашей стране в 20–30-е годы, когда изучение подземных вод приобрело планомерный характер. Опираясь на богатый отечественный опыт и огромный фактический материал, советские гидрогеологи выступили с новыми теоретическими и прикладными разработками буквально по всем направлениям гидрогеологии. Это вопросы классификации подземных вод, принципы гидрогеологического картирования и районирования, закономерности распределения и формирования воды в недрах Земли, методические приемы гидрогеологических исследований, проблемы рационального использования подземных вод. В Ленинграде, Москве, Новочеркасске, Томске, Ташкенте появились кафедры, специализировавшиеся на выпуске инженеров-гидрогеологов.
Первый учебник гидрогеологии в нашей стране (1922 год) составил новочеркасский профессор П. Н. Чирвинский. Ему же принадлежит создание исторического направления в гидрогеологии. Весомый вклад в развитие гидрогеологии внесли М. М. Васильевский, А. И. Дзенс-Литовский, О. К. Ланге, Н. Ф. Погребов, Ф. П. Саваренский, Н. Н. Славянов, Н. И. Толстихин. Из большого числа работ, посвященных подземной гидросфере и гидросфере вообще, следует указать на «Историю природных вод» академика В. И. Вернадского, опубликованную в середине 30-х годов. В ней обобщен опыт многовекового изучения воды на Земле. Книга эта не утратила своего энциклопедического значения и в наши дни. В. И. Вернадский не отрицал наличия ювенильных и ископаемых вод, но считал, что в основной своей массе вода проникает в земную кору сверху и имеет метеорную природу. Очень важное значение он придавал переходу воды из одного состояния в другое. Он же обратил внимание на воду, выделяемую из минералов, и водяные пары, часть которых освобождается из магмы или, наоборот, захватывается ею.
В 30–40-х годах сформировалась школа советских гидрогеологов во главе с талантливым ученым и крупным организатором науки академиком Ф. П. Саваренским. Ему принадлежат глубокие теоретические обобщения, заслуга в основании при Академии наук СССР Лаборатории гидрогеологических проблем. Достойными представителями этой школы, продолжателями традиций Ф. П. Саваренского были член-корреспондент АН СССР Г. П. Каменский, открывший новые закономерности движения и формирования подземных вод, и профессор А. М. Овчинников — автор оригинальных трудов по минеральным водам, гидрогеохимии и палеогидрогеологии. В 50–70-х годах составлены гидрогеологические карты СССР (И. К. Зайцев, Н. А. Маринов, Н. В. Роговская), карты подземного стока (Б. И. Куделин), минеральных вод (В. В. Иванов).
Предмет и содержание современной гидрогеологии. Колоссальные потребности в подземных водах как комплексном полезном ископаемом, с одной стороны, и жизненно важная проблема охраны ресурсов подземной гидросферы, вызванная глобальным воздействием на нее человека, с другой, — вот что стимулирует в наше время бурный расцвет гидрогеологии.
Некоторые зарубежные ученые (Д. К. Тодд и Р. де Уист в США и А. Гисслер в ГДР) склонны в учении о подземных водах различать гидрогеологию («геологию подземных вод») и геогидрологию («гидрологию подземных вод»). Такой подход представляется формальным, ибо сразу возникает вопрос, куда же тогда относить, скажем, «геохимию подземных вод» или «физику подземных вод»?
Во второй половине XX века в гидрогеологии фактически наступил качественно новый этап развития. Если до этого в ней господствовал описательный элемент и она была учением о явлениях, то теперь стала превращаться в науку о процессах, стремящуюся вскрыть присущие предмету ее исследований закономерности. Совершенно иной уровень приобрел элемент предвидения в связи с глубоким воздействием человека на жизнь подземной гидросферы.
Невозможно перечислить всех выдающихся гидрогеологов современности. Это армия специалистов различного профиля, как узкого, так и широкого. Поток разносторонней информации вызвал к жизни новые идеи относительно происхождения, движения и количественно-качественной характеристики внутриземных вод. Кажется, мы находимся накануне открытий принципиального значения, касающихся основ гидрогеологии.
Переходный период в любой науке неизбежно связан с кризисом роста. В гидрогеологии он выразился в пересмотре ее фундаментальных положений и уточнении перспектив развития. Кризис роста — не значит отставание, это осмысливание современного состояния и поиски путей движения вперед.
Наряду с другими принципиальными вопросами перед гидрогеологами возник и тривиальный вопрос: «Что же изучает гидрогеология?»
Ответить на него оказалось не так-то просто. Определение «Гидрогеология — учение о подземных водах» к этому времени себя исчерпало. Чтобы изучать процессы и закономерности, вызванные деятельностью воды в недрах Земли, требуется знать все внутриземные разновидности Н2О, с которыми взаимодействуют подземные воды и с которыми образуют они единую водоносную систему. Без этого просто невозможно понять характер движения и пути формирования подземных вод.
В середине 70-х годов относительно содержания гидрогеологии были высказаны иные мнения. Член-корреспондент АН СССР П. Ф. Швецов назвал ее наукой «об истории формирования и последующих изменениях водообменных систем», понимая под водообменной системой насыщенные водой толщи горных пород. Несколько отличное толкование мы встречаем у академика АН БССР Г. В. Богомолова: «Гидрогеология — наука о взаимодействии подземной воды с твердым и газообразным веществом Земли». Эти формулировки предпочтительнее прежней, но и они не раскрывают всего содержания гидрогеологии. Заложенные в них рациональные мысли (системный подход и наличие взаимодействия) будут учтены, если считать гидрогеологию наукой о подземной гидросфере — водоносной системе недр Земли, в которой различные разновидности Н2О взаимодействуют с горными породами и газами. Такое определение в 70-х годах признали многие исследователи. В частности, его разделяют профессора Н. И. Плотников, Е. В. Посохов, Ф. А. Макаренко, доктора геолого-минералогических наук В. Н. Корценштейн и С. И. Смирнов, член-корреспондент АН КазССР Ж. С. Сыдыков.
Переходный период в гидрогеологии выразился и в расширении круга гидрогеологических проблем. Долгое время она оставалась существенно прикладной наукой, но теперь в ней наметился ряд теоретических и методических направлений:
Теоретические разделы
Общая гидрогеология
Основы учения о подземной гидросфере, происхождение и закономерности распространения воды в недрах Земли
Гидрогеодинамика
Движение, режим и ресурсы подземных вод, гидрогеологическое моделирование
Гидрогеохимия
Закономерности миграции химических элементов в подземной гидросфере, состав подземных вод и его формирование
Гидрогеотермия
Термические свойства и особенности подземной гидросферы
История подземной гидросферы (палеогидрогеология)
Происхождение и эволюция подземной гидросферы, геологическая деятельность воды в недрах Земли и ее роль в различных геологических процессах