A felszín alatti vizek megértése Hogyan találjuk meg?
Történelmileg az emberek a rendelkezésre álló édesvíz közelében telepedtek le, mivel a víz elengedhetetlen minden élethez. Hallgassuk meg Anders Vest Christiansen professzor előadását arról, hogy milyen szerepet játszott a felszín alatti víz az emberi településeken, és milyen eszközöket és technológiákat használnak ma a felszín alatti vízkészletek felkutatására és kezelésére.
A történelem során az emberek az édesvízkészletek közelében telepedtek le mivel a víz jelenléte minden élethez nélkülözhetetlen.
Ezt Dániából is tudjuk, de a korai civilizációktól is amik a nagyobb folyók közelében alakultak ki Észak-Afrikában és a Közel-Keleten.
Az olyan területeken, ahol közvetlenül nem férnek hozzá a vízhez az emberek korán kitaláltak megoldásokat, hogy vízhez jussanak.
Egy kiemelkedő példa a Római Birodalom ahol bonyolult vízvezetékrendszereket építettek ki hogy eljuttassák a vizet a távoli hegyvidéki régiókból Rómába.
Az emberek azt is megtanulták, hogyan érhetik el a sekély talajvizet egyszerűen ástak egy gödröt a tájban a megfelelő helyen.
Ha a gödröt kibélelték téglával vagy kövekkel, állandó vízellátáshoz jutottak.
Még ma is sok ember szerte a világon támaszkodni a sekély, nyitott kutakból nyert ivóvízre.
Ma, amikor kitermelésre való talajvíz után kutatunk .egyszerre több kérdésre próbálunk választ kapni.
Először is, azonosítanunk kell a vízben gazdag rétegeket.
Ezeket a rétegeket víztartó rétegeknek hívjuk. A vízzel töltött homokréteg kiváló víztartó réteg.
Az agyagban gazdagabb vagy más módon tömör anyag is megtarthatja a vizet de ezt nem tudjuk kinyerni.
Ezeket a rétegeket vízzáró rétegeknek hívjuk.
Másodszor, szeretnénk azonosítani az olyan felszíni területet ami feltölti a víztartó réteget vízzel és megtudni ennek a folyamatnak a sebességét.
Ez a feltöltő terület akár távol is eshet magától a víztartó rétegtől de ez egy fontos információ a kút fenntartható kitermelési ütemének kialakításához az elkövetkező években.
Végezetül, szeretnénk ismerni a víz minőségét.
Sok területen, különösen, ha a tengerparthoz közeli talajvizet keresünk a víz sótartalmú lehet.
Lehet, hogy teljesen használhatatlan ivóvízként vagy öntözéshez.
A felszín alatti vizek keresése történhet egy lyuk fúrásával a földbe ahol úgy véljük, hogy egy víztartó réteg van jelen.
Ez már bevett gyakorlat sok éven át, de ennek eredménye számos sikertelen fúrólyuk is, ahol nem találtak vizet.
Széles körben elterjedtek a geofizikai módszerek a felszín alatti vizek rejtett rétegei vizsgálatának eszközeként.
Olyan képek készítése, amelyek az ideális célpontok meghatározásához használhatók hogy hol végezzük a következő fúrást, ha vizet keresünk.
Számos geofizikai eszköz létezik, a felszín alatti vizek vizsgálatához a leggyakoribbak az elektromágneses módszerek.
Az elektromágneses módszerek két dolgot használnak ki: Az egyik az, hogy egy változó mágneses tér változó elektromos teret hoz létre és fordítva.
A másik az a tény, hogy a föld vezeti az áramot.
Ez azt jelenti, hogy ha változó mágneses teret gerjesztünk a felszínen a felszín alatt változó elektromos tér jön létre.
Ennek a változó elektromos térnek is saját változó mágneses tere van amit a felszínen indukciós tekerccsel érzékelhetünk.
Egy ilyen elektromágneses mérőeszköz például ez a tTEM rendszer. Ez három részből áll. Elöl, egy ATV húzza a készüléket.
Középen van az adótekercs.
Ez alapvetően egy darab drót. amely gerjeszti a változó mágneses teret.
Hátul pedig van egy vevőtekercs, ami érzékeli a föld alól érkező választ.
A mágneses tér alakja és mérete lesz a vevőtekercsünk által érzékelt válasz ezt le lehet fordítani a felszín alatti tér elektromos tulajdonságainak modelljére.
Az utolsó lépés konvertálni a felszín alatti rétegek elektromos tulajdonságait valami érhetőbbé.
Erre képesek vagyunk, mert az elektromos tulajdonságok függnek a felszín alatti kőzet vagy üledék típusától.
Képzeljünk el egy nagyon egyszerű felszín alatti modellt, ami száraz homokból nedves homokból és némi agyagból áll.
A száraz homoknak lesz a legnagyobb ellenállása az elektromos árammal szemben.
A nedves homok vezetőképesebb lesz. Az agyag fogja a legjobban vezetni az áramot.
Ez lehetővé teszi számunkra, hogy átkonvertáljuk az elektromágneses jeleket a felszín alatti közeg értelmezhetőbb modelljévé, amelyben megvilágíthatjuk az egyébként rejtett rétegeket.
A feltérképezés elvégezhető közvetlenül a földön vagy akár egy helikopterrel, ami egy nagy vezetőtekercset szállít terhelésként.
Így nagy területek lehet gyorsan feltérképezni és képet alkotni a felszín alatti, rejtett rétegekről.
A friss talajvíz megtalálása egész civilizációnk döntő feladata.
Napjaink műszaki fejlődése és a korszerű geofizikai eszközök lehetővé teszik a felszín alatti letapogatást és felfedik a rétegeket.
Ez segíthet nekünk kijelölni a legjobb célpontokat ahová érdemes telepíteni a következő talajvíz kitermelő kutat.