Dawniej ludzie osiedlali się w pobliżu zasobów słodkiej wody,ponieważ woda jest niezbędna do życia dla wszystkich organizmów.

Wiemy, że tak było w Danii, ale także we wczesnych cywilizacjach,które powstawały w pobliżu głównych rzek w północnej Afryce i na Bliskim Wschodzie.

Na obszarach bez bezpośredniego dostępu do wodyludzie już dawno wymyślili rozwiązania, aby zapewnić sobie dostęp do wody.

Doskonałym przykładem jest Cesarstwo Rzymskie,gdzie powstał rozbudowany system akweduktówtransportujących wodę z odległych górskich rejonów do Rzymu.

Ludzie szybko dowiedzieli się również, jak dostać się do płytkich wód pod ziemią,po prostu wykopując dziurę w terenie we właściwej pozycji.

Jeśli obudujesz dziurę cegłami lub kamieniami, masz stały dostęp do wody.

Nawet dzisiaj wiele osób na całym świeciepozyskuje wodę pitną z płytkich, otwartych studni.

W dzisiejszych czasach, poszukując wód podziemnych do wydobycia,staramy się odpowiedzieć na kilka pytań jednocześnie.

Po pierwsze, musimy zidentyfikować warstwy z wodą.Nazywamy je warstwami wodonośnymi.

Warstwa piasku wypełniona wodą jest doskonałą warstwą wodonośną.

Materiał bogaty w glinę lub zwarty w inny sposób może zatrzymywać wodę,ale nie możemy tej wody odzyskać. 

Takie warstwy nazywamy akwitardami.

Po drugie, chcielibyśmy też określić powierzchnię,która zaopatruje warstwę wodonośną w wodę i tempo, w jakim to się odbywa.

Obszar zaopatrywania może znajdować się dość daleko od samej warstwy wodonośnej,ale to ważna informacja pozwalająca ustalićzrównoważony wskaźnik wydobycia dla odwiertu w nadchodzących latach.

Ponadto chcielibyśmy poznać jakość wody.

Na wielu obszarach, zwłaszcza w pobliżu wybrzeża,woda może być słona.

Taka woda może kompletnie nie nadawać się do picia ani nawadniania.

Można poszukiwać wód podziemnych, wiercąc dziurę w ziemi,w miejscu, gdzie sądzisz, że występuje warstwa wodonośna.

Jest to powszechna praktyka stosowana od wielu lat.

Lecz doprowadziła ona do wielu odwiertów, w których nie znaleziono wody.

Duże zastosowanie znalazły metody geofizycznepozwalające skanować podziemne obszary w poszukiwaniu ukrytych warstw.

Generują one obrazy podziemnych warstw, które pomagają wskazać idealne cele,gdzie należy wiercić w poszukiwaniu wody.

Narzędzia geofizyczne mają wiele form, ale do badania wód podziemnychnajczęściej stosuje się metody elektromagnetyczne.

Metody elektromagnetyczne opierają się na dwóch faktach:Po pierwsze, zmienne pole magnetyczne generuje zmienne pole elektrycznei odwrotnie.

Po drugie, ziemia może przewodzić prąd.

To oznacza, że jeśli wygenerujemy zmienne pole magnetyczne na powierzchniobszar pod powierzchnią zareaguje zmiennym polem elektrycznym.

To zmienne pole elektryczne będzie miało swoje własne zmienne pole magnetyczne,które możemy odebrać na powierzchni za pomocą cewki indukcyjnej.

Przykładem takiego elektromagnetycznego narzędzia pomiarowego jest system tTEM.

Składa się on z trzech części.

Z przodu znajduje się quad, który ciągnie urządzenie.Na środku mamy cewkę nadajnika.

Jest to w zasadzie kawałek drutu, który tworzy zmienne pole magnetyczne.

Z tyłu znajduje się cewka odbiorcza, która odbiera sygnał z ziemi poniżej.

Kształt i zakres odpowiedzi magnetycznej, jaka dociera do cewki odbiornikamożna przełożyć na model właściwości elektrycznych ziemi.

Ostatnim krokiem jest przełożenie właściwości elektrycznychwarstw podpowierzchniowych na coś, co będzie miało znaczenie.

Możemy to zrobić, ponieważ właściwości elektrycznezależą od rodzaju skały lub osadu w podłożu.

Załóżmy, że mamy prosty model podłoża składającego się z suchego piasku,mokrego piasku i niewielkiej ilości gliny.

Suchy piasek będzie wykazywał najwyższy opórdo przewodzenia prądu elektrycznego.

Mokry piasek będzie lepszym przewodnikiem.

Glina będzie najlepiej przewodzić prąd.

To pozwala nam zinterpretować sygnały elektromagnetycznei nadać im znaczenie w formie modelu podłoża,gdzie możemy podświetlić warstwy, które w przeciwnym razie byłyby ukryte.

Mapowanie można przeprowadzić bezpośrednio w tereniea nawet z helikoptera niosącego dużą cewkę przewodzącą na zawiesiu.

W ten sposób można szybko zmapować duże obszary,dostarczając obrazów ukrytych warstw pod powierzchnią.

Lokalizowanie słodkich wód gruntowych było kluczowym zadaniem całej cywilizacji.

Dziś postęp techniczny i zaawansowane narzędzia geofizyczneumożliwiają skanowanie głębi terenu i odkrywanie ukrytych warstw pod ziemią.

Pomaga to nam ustalić najlepsze lokalizacjedo wykonania kolejnych odwiertów wód podziemnych.