Yeraltı sularımızı tanıyalım - Nasıl buluruz?
Su, yaşam için elzem olduğundan, tarih boyunca insanlar tatlı su kaynaklarının yakınlarına yerleşmiştir. Profesör Anders Vest Christiansen’in, yeraltı sularının insan yerleşiminde oynadığı rol ve günümüzde yeraltı suyu kaynaklarını bulmak ve yönetmek için kullanılan araçlar ve teknolojiler hakkındaki konuşmasını dinleyin.
Tarih boyunca insanlar, tatlı su kaynaklarının yakınına yerleşmiştir, çünkü su tüm canlı yaşamı için gereklidir.
Bunu Danimarka'dan biliyoruz ama Kuzey Afrika ve Orta Doğu’daki büyük nehirlerin yakınında kurulan ilk uygarlıklardan da biliyoruz. Suya erişimin kolay olmadığı bölgelerde insanlar öncelikle suya ulaşmak için çözümler icat etti.
Örneğin Roma İmparatorluğu’nda suyu uzak dağlık bölgelerden Roma’ya taşımak için karmaşık bir su kemerleri sistemi kurdular. İnsanlar doğru yerde zemine kuyu kazarak da sığ yeraltı suyuna erişebileceklerini öğrendiler.
Kuyuyu tuğlalarla veya kayalarla örerseniz sabit bir su kaynağınız olur. Bugün bile dünyadaki birçok insan içme suyunu, sığ açık kuyulardan temin ediyor.
Bugün, çıkarmak için yeraltı suyu ararken aynı anda birkaç soruya cevap vermeye çalışıyoruz.
Öncelikle su taşıyan katmanları tanımlamamız gerekiyor. Bu katmanlara akifer diyoruz.
Su dolu bir kum tabakası mükemmel bir akiferdir. Kil bakımından zengin veya daha kompakt malzemeler su tutabilir ancak suya ulaşamayız.
Bu katmanlara akitard diyoruz.
İkincisi, akiferi suyla zenginleştiren yüzey alanını ve bunun ne hızla gerçekleştiğini belirlemek istiyoruz.
Bu zenginleştirme alanı akiferin kendisinden oldukça uzak olabilir ancak bu, gelecek yıllar için de sürdürülebilir su çıkarma hızlarını belirlemek için önemli bir bilgidir.
Son olarak, suyun kalitesini bilmek istiyoruz.
Birçok alanda, özellikle de kıyıya yakın yeraltı suları bulmaya çalışıyorsak su tuzlu olabilir.
İçme suyu veya sulama için tamamen kullanışsız olabilir. Yeraltı suyu araması, akifer bulunduğuna inandığınız zeminde bir delik açarak yapılabilir.
Bu, uzun yıllardır yaygın bir şekilde uygulanmaktadır ancak suyun bulunamadığı çok sayıda başarısız kuyu açılmıştır.
Jeofizik yöntemleri, gizli katmanları bulmak için yeraltı tarama aracı olarak yaygın kullanım bulmuştur.
Böylece, su ararken bir sonraki sondajın vurulacağı ideal hedefi doğru belirlemekte kullanılabilecek yeraltı resimlerini sağlar.
Jeofizik aletlerinin çok sayıda çeşidi var ama yeraltı suyu aramak için en yaygın olanları elektromanyetik yöntemlerdir.
Elektromanyetik yöntemler iki özellikten faydalanır: Biri, değişen manyetik alanın değişen elektrik alanı oluşturması ve tam tersidir. İkincisi, toprağın akımı iletebilmesidir.
Yani yüzeyde değişken bir manyetik alan üretebilirsek yeraltı, değişen bir elektrik alanı ile yanıt verecektir.
Bu değişen elektrik alanı da kendi değişen manyetik alanına sahiptir ve bunu yüzeyde bir endüksiyon bobini ile yakalayabiliriz.
Bu elektromanyetik ölçüm araçlarına bir örnek bu tTEM sistemidir.
Üç bölümden oluşur. Önde, cihazı çeken bir ATV bulunur.
Ortada, verici bobini var.
Temel olarak bu, değişen manyetik alanı oluşturan bir tel parçasıdır. Arkada, zeminden cevabı alan, alıcı bobinimiz var.
Alıcı bobinin aldığı manyetik yanıtın şekli ve boyutu yeraltının elektriksel özelliklerinin modeline çevrilebilir.
Son adım, yeraltındaki katmanların elektriksel özelliklerini daha anlamlı bir şeye dönüştürmektir.
Bunu yapabiliriz çünkü elektriksel özellikler zemindeki kaya tipine ve tortu türüne bağlıdır.
Kuru kum, yaş kum ve biraz kilden oluşan çok basit bir zemin modelimizin olduğunu düşünelim.
Kuru kum, elektrik akımını iletmek için en yüksek dirence sahip olacaktır.
Islak kum daha iletken olacaktır.
Akımı en iyi kil iletir.
Bu, elektromanyetik sinyalleri daha anlamlı bir yeraltı modeline dönüştürmemizi ve bu şekilde gizli katmanları aydınlatmamızı sağlar. Haritalama doğrudan zeminde veya asılı bir yük olarak büyük bir endüksiyon bobini taşıyan bir helikopterden bile yapılabilir.
Bu şekilde, geniş alanların haritası hızlı bir şekilde çıkarılabilir ve yeraltındaki gizli katmanların görüntüleri elde edilebilir.
Tatlı yeraltı sularının bulunması, uygarlık boyunca çok önemli olmuştur.
Bugün, teknik gelişmeler ve gelişmiş jeofizik aletleri yeraltını taramamıza ve yerin altındaki gizli katmanları görmemize imkan tanıyor.
Bu, bir sonraki yeraltı suyu çıkarma kuyusu için en uygun konumu belirlememize yardımcı olabilir.