آب های زیرزمینی چه هستند؟
آب های زیرزمینی، آبی که در زیر سطح زمین، جایی که تمام یا بخشی از فضاهای خالی در خاک ها یا لایه های زمین شناسی را اشغال می کند، وجود دارد.برای مطالعه کامل مقاله با مجله علمی آندرومدامگ همراه باشید.
برای تشخیص آن از آب های سطحی که در اجسام بزرگ مانند اقیانوس ها یا دریاچه ها یافت می شود یا در جویبارها بر روی خشکی جریان دارد به آن آب زیرسطحی نیز می گویند. هر دو آب سطحی و زیرسطحی از طریق چرخه هیدرولوژیکی (گردش مداوم آب در سیستم زمین-اتمسفر) به هم مرتبط هستند.
بیشتر آب های زیرزمینی از نزولات جوی به دست می آیند. بارش از زیر سطح زمین به منطقه خاک نفوذ می کند. هنگامی که منطقه خاک اشباع می شود، آب به سمت پایین نفوذ می کند. یک منطقه اشباع رخ می دهد که در آن تمام بینابینی ها با آب پر می شوند. همچنین منطقه ای از هوادهی وجود دارد که در آن قسمت های میانی تا حدی توسط آب و بخشی توسط هوا اشغال می شود. آب های زیرزمینی به نزول خود ادامه می دهند تا زمانی که در عمقی به منطقه ای از سنگ متراکم ادغام شوند. آب در منافذ چنین سنگهایی وجود دارد، اما منافذ به هم متصل نیستند و آب مهاجرت نمی کند. فرآیند بارندگی که منبع آب زیرزمینی را دوباره پر می کند به عنوان تغذیه شناخته می شود. به طور کلی، شارژ فقط در فصل بارانی در آب و هوای گرمسیری یا در طول زمستان در آب و هوای معتدل انجام می شود. به طور معمول، 10 تا 20 درصد از بارشی که به زمین می‌بارد وارد لایه‌های آبدار می‌شود که به عنوان سفره‌های زیرزمینی شناخته می‌شوند.
آب های زیرزمینی دائما در حرکت هستند. در مقایسه با آب های سطحی، بسیار آهسته حرکت می کند، سرعت واقعی بستگی به قابلیت انتقال و ظرفیت ذخیره سازی آبخوان دارد. خروج طبیعی آب های زیرزمینی زمانی از طریق چشمه ها و بستر رودخانه ها صورت می گیرد که فشار آب زیرزمینی بیشتر از فشار اتمسفر در مجاورت سطح زمین باشد. گردش داخلی به راحتی تعیین نمی شود، اما در نزدیکی سطح آب، متوسط زمان چرخش آب ممکن است یک سال یا کمتر باشد، در حالی که در سفره های زیرزمینی عمیق ممکن است تا هزاران سال طول بکشد.
آب‌های زیرزمینی نقش حیاتی در توسعه مناطق خشک و نیمه‌خشک ایفا می‌کنند و گاهی اوقات از شرکت‌های کشاورزی و صنعتی وسیعی حمایت می‌کنند که در غیر این صورت نمی‌توانستند وجود داشته باشند. به ویژه خوش شانس است که سفره های زیرزمینی قبل از تشکیل بیابان ها تحت تأثیر افزایش خشکی با گذشت زمان قرار نگرفته اند. با این حال، برداشت حتی بزرگترین حوضه های آب زیرزمینی را نیز تخلیه می کند، بنابراین توسعه مبتنی بر وجود سفره های زیرزمینی در بهترین حالت می تواند موقتی باشد.
حجم وسیعی از آب های زیرزمینی در سراسر جهان توزیع شده است و تعداد زیادی از مخازن آب زیرزمینی هنوز توسعه نیافته یا مورد بررسی قرار نگرفته اند. دانشمندان تخمین می زنند که حدود 5.97 کوئینتیلیون گالن (22.6 میلیون کیلومتر مکعب [5.4 میلیون مایل مکعب]) آب زیرزمینی در 2 کیلومتری (1.2 مایل) بالایی سطح زمین قرار دارد. مخازن آب زیرزمینی که اغلب مورد بررسی و یا بهره برداری قرار می گیرند، از نوع سنگ های سنگی سنگی ناپیوسته (عمدتاً شن و ماسه) یا کربناته هستند که در دره های آبرفتی و دشت های ساحلی در شرایط معتدل یا خشک یافت می شوند.
اگرچه برخی از آب‌های زیرزمینی مواد موجود در سنگ‌ها را حل می‌کنند و ممکن است حاوی آثاری از آب قدیمی دریا باشند، بیشتر آب‌های زیرزمینی عاری از ارگانیسم‌های بیماری‌زا هستند و تصفیه برای مصارف خانگی یا صنعتی ضروری نیست. علاوه بر این، منابع آب زیرزمینی به طور جدی تحت تأثیر خشکسالی های کوتاه قرار نمی گیرند و در بسیاری از مناطقی که منابع آب سطحی قابل اعتمادی ندارند، در دسترس هستند. با این حال، سفره‌های زیرزمینی و سایر منابع آب زیرزمینی در معرض خطر آلودگی شیمیایی ناشی از فرکینگ، مواد شیمیایی کشاورزی، محل‌های دفن زباله و مخازن سپتیک نشتی یا نامناسب و سایر منابع نقطه‌ای و غیرنقطه‌ای آلودگی هستند. چنین آلودگی می تواند آب های زیرزمینی را برای استفاده نامناسب کند در نتیجه نمیتوان به آب تمیز دسترسی پیدا کرد.