أهمية المياه الجوفية في الأنشطة البشرية
تُعتبر المياه الجوفية أحد المصادر الحيوية للحياة على كوكب الأرض، حيث لا تُعَد المياه فقط ضرورية للبقاء، بل تُعتبر أيضًا من أبرز الموارد الطبيعية التي تحتاج إلى المحافظة عليها. في هذا السياق، سنسلط الضوء على أهمية المياه الجوفية في مختلف الأنشطة البشرية.
ما هي المياه الجوفية؟
- تعرف المياه الجوفية بأنها المياه المتواجدة تحت سطح الأرض، والتي توجد في مسام الصخور الرسوبية.
- تتشكل المياه الجوفية عبر الزمن من خلال تسرب مياه الأمطار إلى طبقات الأرض.
- تُعرف هذه العملية بالتغذية، والتي تعتمد بشكل كبير على نوعية التربة الموجودة على السطح، حيث تلامس المياه السطحية.
- فإذا كانت التربة تحتوي على مسامات واسعة ومتفرقة، فإن ذلك يسهل عملية تسرب المياه إلى العمق.
- مع مرور الوقت، قد يؤدي ذلك إلى تخزين كميات جيدة من المياه الجوفية.
- تتواجد المياه الجوفية بين منطقتين مُشبعتين وغير مُشبعتين، ويمكن الاستفادة منها من خلال حفر الآبار والعيون.
العوامل المؤثرة في تكوين المياه الجوفية
هناك عاملان أساسيان يلعبان دورًا في تكوين المياه الجوفية:
الجاذبية الأرضية
- تلعب الجاذبية الأرضية دورًا محوريًا في تسرب المياه من سطح الأرض إلى داخلها لتكوين المياه الجوفية.
نوع الصخور
- تعتبر نوعية الصخور الموجودة تحت سطح الأرض من العوامل الأساسية في تكوين المياه الجوفية.
- قد تكون الجاذبية غير كافية لتسرب المياه في حالة وجود صخور كثيفة كالج granite.
- تتنوّع الصخور تحت الأرض بين الجرانيت والصخور الرملية والحجر الجيري، وتختلف في كمية الفراغات المتاحة لتجميع المياه.
- نتيجة تفتت الصخور، تتزايد الفراغات مما يعزز تخزين المياه الغير
- تساهم المياه في إذابة بعض الصخور مثل الرملية، مما يزيد من عدد المسامات المتاحة.
- تتواجد أحيانًا طبقات من الصخور الرسوبية التي يمكن رؤيتها عند النظر إلى مقطع عرضي للأرض.
الطبقات الصخرية
إذا وُجدت طبقات صخرية فوق الصخور الكثيفة مثل الصخور الطينية أو الجرانيت، فإن ذلك يعوق مرور المياه.
في هذه الحالة، تقتصر حركة المياه على الطبقات المسامية، حيث تتحرك المياه عادة بشكل أفقي ضمن الطبقة المائية إلى أن تجد مخرجًا مثل الأنهار.
- تعتمد كمية المياه الموجودة في التربة على المسامات، إذ أن قدرة نفاذية التربة تحدد كمية المياه القابلة للتسرب.
- النقص في نفاذية التربة قد يؤدي إلى ظاهرة الفيضانات، خاصة خلال فصول الشتاء أو أوائل الربيع، حيث يُصبح سطح التربة متجمدًا ويخزن مياه ذوبان الثلوج.
طرق تغذية المياه الجوفية وتفريغها
تتواجد طرقان رئيسيتان لتفريغ المياه الجوفية: الطبيعية والصناعية.
تغذية المياه الجوفية وإفراغها بشكل طبيعي
- تختلف مستويات المياه الجوفية حسب المواسم؛ حيث تزداد مع نهاية فصل الأمطار وتتناقص خلال موسم الجفاف، مما يجعل الأمطار المصدر الرئيسي لتغذية المياه.
- تُعتبر المناطق ذات الأمطار الغزيرة، مثل المناطق القريبة من قمم الجبال، مواقع رئيسية لتغذية المياه الجوفية مقارنة بالمناطق المنخفضة.
- تعتمد عملية إفراغ المياه الجوفية على العمق؛ فأحيانًا يحدث الإفراغ بشكل طبيعي في الوديان أو المناطق المنخفضة، بينما في حالات أخرى يمكن أن يُفَرغ في المحيطات.
تغذية المياه الجوفية وإفراغها بشكل صناعي
- من الطرق الأخرى المستخدمة لتفريغ المياه هي الطرق الصناعية، حيث يتم ضخ المياه من الطبقات المائية لتلبية احتياجات الإنسان.
- تقوم بعض الدول بتغذية الأحواض المائية الجوفية بشكل صناعي للمحافظة على الموارد المائية، إلا أن ذلك يعتمد على الظروف الهيدرولوجية والجيولوجية للحوض.
- إذا انخفض مستوى المياه بسبب قلة الأمطار، فقد تؤدي هذه الظروف إلى جفاف آبار المياه الجوفية.
حركة المياه الجوفية
سرعة المياه الجوفية
- تتحرك المياه الجوفية دائمًا، لكن بسرعة بطيئة مقارنة بحركة المياه السطحية.
- يرجع ذلك إلى مروره في ممرات ضيقة، مما يؤدي إلى احتكاكه بالصخور.
- تُقدر سرعة المياه الجوفية بحوالي 0.00002 كيلومتر/ساعة، بينما سرعة تدفق المياه في الأنهار تصل إلى 30 كيلومتر/ساعة.
اتجاه حركة المياه الجوفية
نتيجة للجاذبية، تتحرك المياه بشكل عمودي وقد تتجه للأعلى بسبب اختلاف الضغط.
تتحرك المياه من المناطق ذات الضغط العالي، مثل القمم الجبلية، نحو المناطق الأقل ارتفاعًا، مثل الوديان.
مناطق تغذية المياه الجوفية
تبدأ عملية تغذية المياه الجوفية من خلال ترشيح المياه والتي تتجه لاحقًا نحو الأسفل إلى المناطق المشبعة.
مناطق تفريغ المياه الجوفية
تخرج المياه من مناطق التفريغ لتصل إلى السطح وتظهر في الينابيع والبحيرات والجداول.
أهمية المياه الجوفية
- تعتبر المياه الجوفية من أهم المصادر الطبيعية للحصول على المياه العذبة.
- تشكل المياه الجوفية حوالي 30% من إجمالي الموارد المائية العذبة على كوكب الأرض.
- حيث تأتي النسبة المتبقية من المياه الجليدية أو كثلج.
- باقي النسبة تُقدر بنحو 1% من المياه التي تتواجد في البحيرات والأنهار.
- يستخدم ثلث سكان العالم المياه الجوفية، وتعتبر ضرورية لري المحاصيل وصناعة المواد الغذائية.
- تلعب المياه الجوفية دورًا حيويًا في الحفاظ على مياه الأنهار والبحيرات، وتساهم في دعم الحياة البرية والنباتات خلال فترات الجفاف.
- تساعد المياه الجوفية في تحسين جودة التربة وحمايتها من التلوث.
- يمكن استخدامها بشكل مباشر دون تكاليف باهظة لاستخراجها.
- لذا، يُعتبر الحفاظ على هذا المصدر الطبيعي الحيوي ضرورة ملحة للحفاظ على الحياة واستدامتها.
