Historian aikana ihmisasutus on keskittynyt makean veden varantojen läheisyyteen,  koska vesi on välttämätöntä kaikelle elämälle.  

Näin on tapahtunut Tanskassa ja jo varhaisissa sivilisaatioissa,  joita muodostui Pohjois-Afrikan ja Lähi-idän tärkeimpien jokien läheisyyteen.  

Jos alueen välittömässä läheisyydessä ei ollut vettä,  ihmiset keksivät ratkaisuja veden hankkimiseksi.  

Tunnetuin esimerkki lienee Rooman valtakunta  ja sen akveduktijärjestelmä,  jonka avulla vettä siirrettiin kaukaisilta vuoristoalueilta Rooman kaupunkiin.  

Ajan saatossa ihmiset oppivat, että lähellä maanpintaa sijaitsevaa pohjavettä  voi hyödyntää kaivamalla maaperään reiän oikeaan asentoon.  

Jos reiän vuoraan tiilillä tai kivillä,  saadaan kaivo, joka takaa jatkuvan vesihuollon.  

Vielä nykyisin monet ihmiset eri puolilla maailmaa  saavat talousvetensä matalista avokaivoista.  

Kun pohjavesivarantoja kartoitetaan,  pyrimme löytämään vastauksia useisiin kysymyksiin yhtä aikaa.  

Ensin on tunnistettava pohjavettä läpäisevät maakerrokset,  joita kutsutaan akvifereiksi.  

Vesipitoinen hiekkakerros on erinomainen akviferi.  

Savipitoisempi tai muu kiinteämpi maaperä saattaa sisältää vettä,  mutta se läpäisee vettä heikosti.  

Näitä kerroksia kutsutaan akvitardeiksi.  

Toiseksi haluamme kartoittaa alueet,  jotka varastoivat akviferiin vettä, ja varastojen uusiutumisnopeuden.  

Pohjaveden muodostumisalue saattaa sijaita melko kaukana itse akviferista,  mutta tämän tiedon kartoittaminen on tärkeää,  jotta kaivon tuleva tuotto voidaan määrittää.  

Lopuksi on tärkeää määrittää veden laatu.  

Erityisesti rannikkoalueiden läheisyydessä  pohjavesi voi olla suolapitoista,  jolloin sitä ei voida käyttää talous‑ eikä kasteluvetenä.  Pohjavettä voidaan etsiä poraamalla maahan reikä,  jossa akviferin oletetaan sijaitsevan.  

Tätä käytäntöä noudatettiin pohjaveden etsimiseen vuosien ajan,  mutta monissa tapauksissa tuloksetta.  

Viime vuosikymmeninä maanpinnan alla piilossa olevia kerroksia  on kartoitettu geofysikaalisin menetelmin.  

Näin voidaan selvittää alueet,  jotka ovat optimaalisia porauksen ja mahdollisten vesivarantojen kannalta.  

Geofysikaalisia työkaluja on paljon, mutta pohjavesitutkimuksessa  hyödynnetään yleisimmin sähkömagneettisia menetelmiä.  

Nämä menetelmät perustuvat kahteen seikkaan:  Ensinnäkin, vaihteleva magneettikenttä tuottaa vaihtelevan sähkökentän  ja päinvastoin.  

Toiseksi, maa johtaa sähköä.  

Tämä tarkoittaa sitä, että jos pinnalla tuotetaan vaihteleva magneettikenttä,  maanpinnan alapuolella muodostuu vastaavasti vaihteleva sähkökenttä.  

Tällä vaihtelevalla sähkökentällä on puolestaan oma vaihteleva magneettikenttä,  joka selvitetään maan pinnalla olevan induktiokäämin avulla.  

Tämä tTEM-järjestelmä on esimerkki sähkömagneettisesta mittaustyökalusta,  jossa on kolme osaa.  

Edessä on mönkijä, joka vetää laitetta.  

Keskellä on lähetinkäämi,  joka on vaihtelevan magneettikentän muodostava johdin.  

Viimeisenä on vastaanotinkäämi, joka rekisteröi maaperästä saadut tiedot.  

Vastaanotinkäämin keräämä magneettinen muoto ja koko  voidaan muuntaa maakerrosten sähköominaisuuksien malliksi.  

Lopuksi maakerrosten sähköominaisuudet muunnetaan  helpommin tulkittavaan muotoon.  

Tämä on mahdollista siksi, että sähköominaisuudet  riippuvat maakerroksen kiviaines‑ ja sedimenttityypistä.  

Ajatellaanpa erittäin yksinkertaista maaperärakennetta,  joka muodostuu kuivasta ja märästä hiekasta sekä savesta.  Kuivan hiekan vastus on  suurin sähkövirran johtavuuden kannalta.  

Märkä hiekka johtaa sähköä hieman paremmin.  

Saven sähkönjohtavuus on puolestaan suurin.  

Tällä tavalla sähkömagneettisia signaaleja voidaan tulkita  mielekkäämpänä maanpinnan mallina,  jonka avulla voimme kartoittaa muutoin piilossa olevat kerrokset.  

Kartoitus voidaan tehdä maan tasalla  tai ilmasta käsin suuren induktiokäämin avulla.  

Tällä tavoin voidaan nopeasti kartoittaa suuria alueita ja  saada selkeä käsitys maanpinnan alla olevista kerroksista.  Pohjavesivarantojen kartoitus on ollut tärkeää sivilisaation kannalta.  Teknologisten kehitysaskelten ja geofysikaalisten työkalujen ansiosta  voimme kartoittaa maanpinnan alla piilossa olevat kerrokset.  

Näin voimme helposti selvittää  pohjavedenottoon parhaiten soveltuvat alueet.