ბორჯომი _ ვულკანური წარმოშობის მინერალური წყალია, რომლის “ასაკიც” ათასწლეულებს ითვლის. ის ნახშირორჟანგა გაზის დახმარებით მიწის ზედაპირზე 8-10 კმ. სიღრმიდან ამოდის. სხვა ჰიდროკარბონატული მინერალური წყლებისგან განსხვავებით, ბორჯომი მიწის ქვეშ ვერ ასწრებს გაგრილებას და ზედაპირზე თბილი სახით ამოდის (38-40°С), “გზად” კი კავკასიის მთების ქანებში არსებული, 60 სხვადასხვა მინერალის კომპოზიციით მდიდრდება.
ბორჯომის მინერალური წყლის კვლევის შედეგები იმაზე მიუთითებს, რომ იგი მიწის წიაღში მინერალიზებული, თანამედროვე მტკნარი და დაბალი მინერალიზაციის წყლებისგანაა ფორმირებული. როგორ იბადება წყალი წიაღში? ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად, გავიხსენოთ მიწისქვეშა წყლების წარმოშობის რამდენიმე თეორია.
ერთ-ერთი პირველი თეორიაა _ ინფილტრაციული, რომელიც არქიტექტორმა მარკო ვიტრუვიუე პოლიომ წამოაყენა, ჯერ კიდევ ანტიკურ ხანაში და რომელსაც დღემდე ეყრდნობიან მეცნიერები. თეორიის თანახმად, მიწისქვეშა წყლები ატმოსფერული ნალექისაგან წარმოიშობა, რომლებიც მიწაში მთის ქანების გავლით ჩაედინებიან.
XIXსაუკუნის მიწურულს მთელს მსოფლიოში პოპულარული გახდა გერმანელი ინჟინრის ჯ. ფოლგერის კონდენსაციური თეორია, რომლის მიხედვითაც მიწისქვეშა წყლები ნიადაგში ატმოსფეროს ნოტიო აირების შედედების წყალობით წარმოიშობა.
დაბოლოს, ერთ-ერთი უკანასკნელი თეორია _ იუვენილური _ 1902 წელს ვენელმა გეოლოგმა ე.ზუსომ წამოაყენა. მეცნიერმა მოიყვანა რიგი მტკიცებულება მინერალური წყლების და დედამიწის მაგმის კავშირის შესახებ. მისი მტკიცებით, თხევადი მაგმიდან გამოყოფილი პროდუქტი შედარებით დაბალი ტემპერატურის მქონე არეებში ხვდება, კონდენსირდება და ე.წ. იუვენილური წყლები წარმოიშობა, რომლებიც წყაროების სახით მიწის ზედაპირზე ამოდიან. თუმცა არა სუფთა სახით: ვულკანური წარმოშობის გაზების ზემოქმედებით მთის ქანების ნაპრალებში ამოსვლის დროს, იუვენილური წყალი ხსნის ქანებს, მდიდრდება მინერალებით და მიწისქვეშა წყლებს ერევა, რომელთაც სხვა (ხშირად _ ინფილტრაციული) წამოშობა აქვთ.
1990-იანი წლების დასაწყისში ერთ-ერთი კვლევის დროს აღმოაჩინეს, რომ “ბორჯომი” წყალბადის ზოგიერთ იზოტოპებთან შედარებით კარდინალურად განსხვავდება სხვა, ასევე გამოკვლეული მინერალური წყლებისაგან. გამორიცხული არაა, რომ ამ მონაცემებმა დიდწილად დაადასტურონ იუვენილური, “პირველქმნილი” თეორია. ბორჯომის უნიკალურობას, მისორგანიზმზე პოზიტიურ ზემოქმედებას, რომელიც ყოველთვის არ ექვემდებარება სამედიცინო ანალიზს და ბოლოს, ამ წყლის პოპულარობას, შესაძლოა, სწორედ მისი წარმოშობის ამოუხსნელობა განაპირობებს.