Grundvandet - Hvordan finder vi det?
Historisk set har folk bosat sig tæt på tilgængeligt ferskvand, fordi vand er livsvigtigt. Hør professor Anders Vest Christiansen fortælle, hvilken rolle grundvandet har spillet for bosættelser, og hvilke værktøjer og teknologier man i dag bruger til at finde og forvalte grundvandsressourcerne.
Historisk set har mennesker altid bosat sig i områder med ferskvandsressourcer da vand er afgørende for alt liv.
Det kender vi fra Danmark, men også fra de tidlige civilisationer der opstod langs de store floder i Nordafrika og Mellemøsten.
I områder uden umiddelbar adgang til vand opfandt mennesker tidligt løsninger til at transportere vandet.
Et kendt eksempel er Romerriget hvor de byggede et omfattende system af akvædukter der transporterede vand fra fjerne bjergområder til Rom.
De fandt også ud af, at man kan få adgang til overfladisk grundvand ved blot at grave et hul på det rigtige sted.
Hvis du forer hullet med sten, har du en konstant vandforsyning.
Også i dag er folk rundt om i verden afhængige af drikkevand fra overfladiske, åbne brønde.
Når vi i dag leder efter grundvand til indvinding forsøger vi at besvare flere spørgsmål på samme tid.
For det første skal vi identificere de vandførende lag.
Dem kalder vi for grundvandsmagasiner.
Et vandfyldt sandlag er et glimrende grundvandsmagasin.
Lerholdigt eller andet kompakt materiale kan indeholde vand men vi kan ikke indvinde det.
Dem kalder vi for vandstandsende lag.
For det andet vil vi også gerne identificere overfladearealet der fylder grundvandsmagasinet, og hvor hurtigt det sker.
Området med grundvandsdannelse kan ligge langt fra grundvandsmagasinet men det er en meget vigtig oplysning for at sikre en bæredygtig indvinding af vandet fra brønden i årene fremover.
Endelig vil vi gerne kende vandets kvalitet.
Hvis grundvandsmagasinet ligger tæt på kysten kan vandet indeholde salt.
Det kan være helt ubrugeligt til drikkevand eller kunstvanding.
Man kan søge efter grundvand ved at bore et hul i jorden på steder, hvor man tror, der er et grundvandsmagasin.
Det har været almindeligt i mange år, men det har også ført til en række mislykkede boringer, hvor man ikke fandt vand.
Man har ofte anvendt geofysiske metoder til at scanne undergrunden for de skjulte lag.
Det giver billeder af undergrunden, der kan bruges til at lokalisere hvor man skal bore efter vand næste gang.
Der findes mange geofysiske værktøjer, men når man skal finde grundvand er de elektromagnetiske metoder de mest almindelige.
De elektromagnetiske metoder hviler på to forudsætninger: Det faktum, at et skiftende magnetfelt genererer et skiftende elektrisk felt og omvendt.
Og det faktum, at jorden kan lede strøm.
Det betyder, at hvis vi genererer et skiftende magnetfelt på overfladen så vil undergrunden reagere med et skiftende elektrisk felt.
Det skiftende elektriske felt genererer igen et skiftende magnetfelt som vi kan registrere på overfladen via en induktionsspole. tTEM-systemet er et eksempel på et sådant elektromagnetisk måleværktøj. Det består af tre dele.
Forrest en ATV, der trækker værktøjet. I midten har vi transmitterspolen.
Det er dybest set et stykke ledning, der genererer det skiftende magnetfelt.
Til sidst har vi en modtagerspole, der modtager signalet fra jorden.
Omfanget af den magnetiske respons, som modtagerspolen opfanger oversættes til en model af undergrundens elektriske egenskaber.
Det sidste trin er at oversætte de elektriske egenskaber i lagene i undergrunden til noget mere meningsfyldt.
Det kan vi gøre, fordi de elektriske egenskaber afhænger af stentyperne eller sedimenttyperne i undergrunden.
Lad os antage, at vi har en enkel undergrundsmodel bestående af tørt sand vådt sand og nogle lerarter.
Det tørre sand har den højeste elektriske modstand.
Det våde sand vil være mere ledende.
Og leret er bedst til at lede strøm.
På den måde kan vi fortolke de elektromagnetiske signaler og skabe en mere meningsfuld model af undergrunden hvor vi kan se lag, der ellers er skjulte.
Kortlægningen kan udføres direkte på jorden eller endda fra en helikopter udstyret med en hængende spole.
På den måde kan man kortlægge store arealer hurtigt og danne sig et billede af de skjulte lag i undergrunden.
Lokalisering af fersk grundvand har altid været en vigtig opgave.
Med teknologiske fremskridt og avancerede geofysiske værktøjer kan vi scanne undergrunden og afsløre skjulte lag under jorden.
På den måde kan vi finde det sted, hvor det vil være bedst at bore vores næste brønd til indvinding af grundvand.