Wprowadzenie

Chociaż może się to wydawać zaskakujące, woda pod ziemią jest powszechna. Zwykle woda gruntowa przemieszcza się powoli i cicho pod powierzchnią, ale w niektórych miejscach wypływa na powierzchnię przy źródłach. Produkty erozji i depozycji przez wody gruntowe zostały opisane w rozdziale Erozja i depozycja.

Wody podziemne

Wody podziemne są największym zbiornikiem ciekłej słodkiej wody na Ziemi i znajdują się w warstwach wodonośnych, porowatych skała i osad z wodą pomiędzy. Cząsteczki gleby przyciągają wodę, a działanie kapilarne opisuje, w jaki sposób woda przemieszcza się przez porowaty ośrodek, przenosi wodę z mokrej gleby do suchych obszarów.

Warstwy wodonośne znajdują się na różnych głębokościach. Niektóre znajdują się tuż pod powierzchnią, a inne znacznie głębiej pod powierzchnią lądu. W regionie może znajdować się więcej niż jedna warstwa wodonośna, a nawet większość pustyń znajduje się nad warstwami wodonośnymi. Region źródłowy warstwy wodonośnej poniżej pustyni prawdopodobnie będzie daleko od tego, gdzie się znajduje; na przykład może znajdować się na obszarze górskim.

Na ilość wody, która jest dostępna do przedostania się do wód gruntowych w regionie, wpływa lokalny klimat, nachylenie terenu, rodzaj skał występujących na powierzchnia, szata roślinna, zagospodarowanie terenu na danym obszarze oraz retencja wody, czyli ilość wody pozostającej w ziemi. Więcej wody trafia do gruntu, gdzie jest dużo deszczu, płaski teren, porowata skała, odsłonięta gleba i gdzie woda nie wypełnia już gleby i skał.

Czas przebywania wody w wodach gruntowych warstwa wodonośna może trwać od minut do tysięcy lat. Wody gruntowe są często nazywane „wodami kopalnymi”, ponieważ pozostają w ziemi przez tak długi czas, często od końca epok lodowcowych.

Warstwy wodonośne

Cechy warstwy wodonośnej

Aby być dobrą warstwą wodonośną, skała w tej warstwie wodonośnej musi mieć dobrą:

• porowatość: małe przestrzenie między ziarnami
• przepuszczalność: połączenia między porami

Ta animacja pokazuje porowatość i przepuszczalność. Kropelki wody znajdują się w porach między ziarnami osadu, co oznacza porowatość. Kiedy woda może przemieszczać się między rudami, jest to przepuszczalność.

Aby dotrzeć do warstwy wodonośnej, woda powierzchniowa infiltruje w dół do gruntu przez małe przestrzenie lub pory w skale. Woda przepływa w dół przez skałę przepuszczalną, aż osiągnie warstwę, która nie ma porów; ta skała jest nieprzepuszczalna (rysunek 1). nieprzepuszczalna warstwa skał stanowi podstawę warstwy wodonośnej. Górna powierzchnia, do której docierają wody gruntowe, to poziom wód gruntowych.

Poziom wód gruntowych

Aby warstwa wodonośna wód podziemnych zawierała taką samą ilość wody, ilość doładowania musi być równa ilości zrzutu . Jakie są prawdopodobne źródła doładowania? Jakie są prawdopodobne źródła wyładowań?

Rysunek 2. Górna część strumienia lustra wody. Strumień zasila warstwę wodonośną.

W wilgotnych regionach strumienie zasilane są przez wody gruntowe; powierzchnia strumienia jest szczytem lustra wody (rysunek 2). W regionach suchych woda przesącza się ze strumienia do warstwy wodonośnej. Te strumienie są często suche przez większość roku. Woda opuszcza zbiornik wód gruntowych w strumieniach lub źródłach. Ludzie pobierają też wodę z warstw wodonośnych.

Co dzieje się ze zwierciadłem wody, gdy jest dużo opadów? Co się dzieje, gdy jest susza? Chociaż poziom wód gruntowych nie podnosi się i nie opada tak szybko jak na powierzchni, z czasem poziom wód gruntowych podniesie się w okresach mokrych i opadnie podczas susz.

Jednym z najbardziej interesujących, ale niezwykle nietypowych typów warstw wodonośnych jest znalezione na Florydzie. Chociaż warstwy wodonośne bardzo rzadko są rzekami podziemnymi, na Florydzie woda rozpuszcza wapień, tak że strumienie przemieszczają się pod ziemią i nad ziemią (rysunek 3).

Rysunek 3. Na Florydzie wody podziemne czasami nie znajdują się pod ziemią.

Wesprzyj!

Ulepsz tę stronęDowiedz się więcej