علامات وجود الماء تحت الأرض يمكن اكتشافها بطرق عدة، فتوجد من الأساليب الحديثة ما يكشف لنا وجود الماء تحت الأرض، كذلك فيمكن تبين انواعها وعلامات جودها وطرق الحصول عليها، فإن أردت الإحاطة بكل ما يخص ذلك الشأن فهذا ما سنعرضه من خلال موقع البلد.
علامات وجود الماء تحت الأرض
تعتبر المياه الجوفية من أهم المصادر المائية، والتي مدنا الله بها لري العشب والنباتات وللشرب وهي عبارة عن مياه تتراكم من الجليد المذاب أو من الأنهار أو الأمطار وتتشكل وتتراكم على مدار السنين وتتغلغل من بين الصخور الرسوبية وداخل مسامها
كما أنه تم أكتشفها من قبل المصريين القدماء منذ قديم الأذل، وبدأوا يعتمدون عليها من خلال حفر الآبار، ولكن مع الوقت وتغير العصور والعلم اكتشف العلماء علامات تدل على وجود مياه جوفية تحت الأرض ومنها ما سنذكره من خلال الفقرات التالية.
1- التنقيب الكهربائي من علامات وجود الماء
يمكن الكشف عن المياه الجوفية من خلال الربط بينها وبين المقاومة الكهربائية، فعندما تقل المقاومة الكهربائية تزيد بطريقة عكسية كمية المياه الجوفية.
كذلك فيمكن للمستكشفين العقور على آبار المياه بصورة أسرع وأكثر دقة من ذي قبل والحفر العشوائي.
2- التنقيب بالعصا ودوره في الكشف عن مياه تحت الأرض
يمكن الكشف عن وجود مياه جوفية أسفل الأرض من خلال استخدام جزع شجرة، وذلك عن طريق غرسها في الأرض ومن ثم نقوم بإدخالها للأسفل، مما يشير إلى وجود مياه جوفية أم لا، كما يفضل أن تكون الشجرة تأخذ شكل حرف Y.
3- الإناء النحاسي أحد علامات وجود الماء
عندما نبحث وننقب عن وجود مياه جوفية يمكن أن نستخدم الإناء النحاسي أو الخزفي ونقوم بتغليفه بالأقمشة المصنوعة من الصوف الذي يحتوي بداخله على شمع مُذاب.
ثم نقوم بترك الإناء في الحفرة لمدة يوم كامل بشكل عكسي أو بالمقلوب، ونقوم بإخراجه في اليوم التالي فإذا وجدنا قطعة القماش مبللة أو رطبة فهذه علامة على وجود مياه جوفيه تحت الأرض.
4- الزيت والإسفنج وسيلة فعالة للكشف عن وجود ماء تحت الأرض
للكشف عن وجود مياه جوفية بين الصخور والحفريات الأرضية، علينا بوضع قطعة من الإسفنج وعليها قطرات من الزيت ونقوم بتغليفها بقطعة من القماش ونتركها داخل الحفرة.
كما يجب تركها يوم كامل ونقوم بالملاحظة في اليوم التالي إذا وجدنا ماء على الإسفنج فهي علامة على وجود مياه جوفية تحت هذه الأرض ومكان للاستكشاف، وهي من ضمن علامات وجود الماء تحت الأرض.
5- التراب الرطب إشارة إلى وجود مياه تحت الأرض
تعد هذه الطريقة من ضمن الطرق القديمة، ولكن العلماء يستخدموها حتى يومنا هذا، فإذا وجدنا في المنطقة المرادة تراب مبلل او رطب أو توجد رائحة مثل رائحة الطين فهذه علامة على وجود مياه جوفية.
6- الأطباق المائلة ودورها في الكشف عن وجود مياه تحت الأرض
يمكن استخدام أطباق كبيرة الحجم ونقوم بتنزيلها في الحفرة المرادة للكشف عن وجود مياه جوفيه ونتركها ليوم كامل، إذا وجدنا بعض من قطرات المياه على الطبق فهذا يعد دليل قاطع على وجود مياه أسفل هذه الأرض.
7- الضباب والنباتات وكيفية اكتشاف مياه تحت الأرض
عندما نلاحظ ضباب في الجو تزمنًا مع توجه أوراق الشجر في اتجاه الضباب فهذا يدل على عدم وجود مياه جوفية أسفل هذه الأرض، أما إذا اتجهت نحو الطيار المعاكس فيعد دليل على وجود مياه.
بالإضافة إلى أنواع معينة من النباتات إذا وجدت على سطح الأرض تعد دليل على وجود مياه جوفيه في أعماق الأرض مثل نبات القصب والبابونج وهي تعتبر من أسهل والعلامات الدالة على وجود مياه جوفية دون الاستعانة بأي أداة أخري أو حفر أو تنقيب.
8- وديان كبيرة الحجم وكيفية الكشف عن وجود مياه تحت الأرض
إذا عثرنا أثناء الكشف عن المياه الجوفية على وديان كبيرة الحجم، فبنسبة كبيرة توجد مياه جوفية التي تترسب بسبب مرور الأنهار إذا كانت دائمة أو موسمية، أما إذا كان حجم الوادي صغير فهذه الأرض لا تحتوي على مياه جوفة ويصعب العثور عليها.
هناك طرق أخري للبحث عن المياه الجوفية وهي:
- وجود كميات كبيرة من المياه الجوفية بالقرب من سطح الأرض.
- وجود كثبان رملية على شاطئ البحر فيعد هذا دليل على وجود مياه جوفية.
ما هي المياه الجوفية
بعدما تعرفنا على علامات وجود الماء تحت الأرض نتطرق لشرح تفصيلي عن المياه الجوفية وكيف تتراكم، فهي مياه تخزن في باطن الأرض بداخل فراغات الصخور والاتربة وتعرف باسم طبقات المياه الجوفية Aquifers
توجد داخل حوض أو مستودع مائي وتعتبر جزء من المياه الموجودة بالأرض وتتسرب على الأرض مع هطول المطر في فصل الشتاء ثم تتراكم وتتجمع في منطقة وبعدها يتم فصل طبقات المياه الجوفية ومنسوب المياه المتجمعة في المناطق المليئة بالمياه ومشبعة والغير مشبعة بالإضافة لمنطقة فادوز vadose zone وهي منطقة تتميز برطوبة أرضها وتمر المياه من خلالها وفراغاتها مليئة بالمياه
ثم تتحرك بشكل أفقي معتمدة على ضغط المياه من الجزء الأعلى في الانحدار على الأقل وأحيانًا اثناء الحركة الأفقية تخرج المياه من موقعها داخل الحوض على المحيطات.
أنواع المياه الجوفية
بينما نحن بصدد عرضنا لعلامات وجود الماء تحت الأرض، فها نحن نعرض أهم أنواع المياه الجوفية، فهي تتميز بتعدد أنواعها وتنقسم على ثلاث أنواع وهم:
- الينابيع: تتكون نتيجة كمية كبيرة من مياه الأمطار، وتتراكم في باطن الأرض عند صخور الحجر الجيري، وهي تعد من أبرز أنواع المياه الجوفية التي تخرج من المضخات.
- الآبار: هي مزيج من أنواع المياه ذات درجة حرارة عالية وتخرج من خلال الضغط الهيدروستاتيكي وتقع في عمق الأرض على امتداد كبير.
- العيون: المياه الجوفية التي توجد داخل العيون هي تحمل أهمية اقتصادية كبيرة ومن أكثر أنواع المياه ارتفاعًا بالنسبة لدرجة الحرارة بباطن الأرض، كما أنها تدخل في علاج الأمراض مثل الامراض الجلدية.
عوامل تكوين المياه الجوفية
هناك عاملان مسؤولان عن تكوين المياه الجوفية تحت الأرض وهما:
1- أنواع الصخور
ضمن إطار عرضنا لعلامات وجود الماء تحت الأرض فإننا سنقوم بعرض أنواع الصخور بشكل تفصيلي، يؤثر نوع الصخور على تراكم المياه الجوفية أسفله أم لا.
تختلف الصخور عن بعضها البعض. فهناك صخور تتكون من الجرانيت الصلبة وصخور رسوبية وصخور رملية ومسميات أخري كثيرة.
لكن يصعب على المياه الجوفية أن تتكون أسفل الصخور المكونة من الجرانيت بسبب تأثير الجاذبية الأرضية على المياه.
كما يوجد اختلاف في حجم الفراغات الموجودة بين الصخور ويمكن أن يختلف حجم الشقوق والفراغات بتكسير الصخور مما يؤدي إلى وجود مساحات كبيرة تحتوي المياه الجوفية وتتراكم بداخلها.
مما تزيد من حجم كمية التخزين كما أن المياه تتحرك بشكل أفقي وتنحصر داخل الطبقات المسامية وتخرج عند وجود مخرج له مثل وجود أنهار.
2- نوع التربة
كما تعتمد وجود المياه والاحتفاظ بها أم امتصاصها على التربة، فتختلف باختلاف سطح التربة، فإذا انخفضت التربة تؤدي إلى زيادة منسوب المياه الجوفية ويتسبب في حدوث فيضانات خاصة إذا قل منسوب التربة في فصل الشتاء وبداية فصل الربيع مما يجعل الأمطار الجليد يتراكم على سطح الأرض.
الجاذبية الأرضية
تتسرب المياه الجوفية وتتكون داخل طبقات الأرض بسبب الجاذبية الأرضية.
مستويات المياه الجوفية
بالحديث عن علامات وجود الماء تحت الأرض نقوم بعرض مستويات المياه الجوفية وطبقاتها، فتتم عملية استخراج المياه الجوفية من ثلاث طبقات وهم:
- طبقة دائمة التشبع.
- طبقة منقطعة التشبع.
- طبقة عديمة التشبع.
تقع المياه الجوفية على مسافة بعيدة من المناطق الصلبة والجافة وتقترب من الأنهار والأمطار والوديان والبحار وتسمي هذه المسافة بمنسوب المياه الباطني.
أهمية المياه الجوفية
هي من أهم المصادر الطبيعية للمياه العذبة وتوجد بنسبة 30% داخل المياه العذبة في العالم والنسبة المتبقية هي موجودة على شكل جليد وهي 69% و1% توجد في البحيرات والأنهار ويعتبر ثلث استهلاك البشر من المياه الجوفية والعذبة.
كما أن لها دور هام في ري النباتات والمزروعات والاقتصاد وفي ثبات منسوب البحيرات والأنهار وتتدفق للأراضي الخصبة في فصل الصيف كما أنها تدخل في صناعة المواد الغذائية
كما أنها مفيدة للبيئة بوجه هام والحياة البرية والنباتات التي تعتمد عليها تغذية الحيوانات، وتحافظ على منسوب حركة الملاحة عبر الأنهار والمياه الداخلية.
تتغلغل المياه وتتراكم في أعماق الأرض مما يحميها من التلوث والحفاظ على جودتها، لذلك يقوم المستكشفين باستخدامها مباشرةً دون الحاجة لمعالجتها واستخراجها، مما يجعلها تمر بمراحل تكرير وتنقية لذلك يجب الحفاظ على المياه الجوفية لأنها مورد طبيعي هام.
أسباب تلوث المياه الجوفية
ضمن إطار عرضنا لعلامات وجود الماء تحت الأرض نعرض أسابا تلوث المياه الجوفية، فهناك سببين يجعل المياه الجوفية تتعرض للتلوث والاستنزاف وهما:
- الأسباب البشرية: يترسب التلوث على المياه الجوفية ببطيء ويتراكم تدريجيًا وتزيد كمية التلوث على سطح المياه من عدة مصادر وهم:
- المخلفات الصناعية: الناتجة من إنتاج المصانع مثل المنظفات والبترول والمواد الكيميائية الخطيرة.
- الأنشطة الزراعية: هي تعد أنشطة مثل المبيدات والأسمدة الكيميائية التي تستخدم في الأراضي، فكل هذه الأنشطة تترشح مع المياه وتتغلغل في طبقات الأرض وصولًا للمياه الجوفية وتترسب على سطحها.
- المخلفات البشرية: تمر البكتيريا والملوثات عبر مكبات النفايات وأنظمة الصرف الصحي وصولًا لآبار المياه الجوفية.
- الأسباب الطبيعية: تتعرض المياه الجوفية لتلوث طبيعي ناتج عن تآكل الصخور وذوبانه عبر الزمن مما يغير من خصائص المياه الكيميائية وتزداد نسبة المعادن الذائبة بالمياه مثل المنجنيز والحديد والكبريتات.
هذا بالإضافة إلى تغير لون وطعم المياه، وحينها تعتبر المياه غير صالحة للشرب أو للاستعمال، والدليل على ذلك توجد بقع من الصدأ على السيراميك والحديد الموجودة بالحمامات مما يدل على زيادة نسبة وجود المعان بالمياه الجوفية الموجودة خاصة في منطقة وبلو ريدج (BLUE RIDGR) وبيدمونت PIEDMONT)).
تغذية المياه الجوفية
إجابةً على أكثر سؤال شائع في الآونة الأخير وهو هل هناك علامات وجود الماء تحت الأرض نقوم بعرض إجابة على كيف تتم عملية تغذية المياه الجوفية، فهناك طريقتين لتغذية المياه الجوفية وتفريغها بشكلين وهما:
1- تغذية المياه وتفريغها صناعيًا
تتم عملية تفريغ المياه الجوفية عن طريق ضخها من الطبقات المائية لتقوم بتلبية احتياجات البشر وتغذية الأحواض المائية بطرق غير طبيعة للحفاظ على الموارد المائية من قبل الظروف الهيدرولوجية والجيولوجية فعندما ينخفض منسوب المياه بعشرات الاميال والأمتار يؤدي إلى اختفاء آبار الماه الجوفية وجفافها.
2- تغذية وتفريغ المياه بطريقة طبيعية
يختلف منسوب المياه الجوفية بين موسم وآخر، تنقص وتجف في فصل الصيف وتزداد في نهاية فصل الشتاء والمواسم المطرية لأن الامطار هي المغذي الرئيسي والاساسي للمياه الجوفية.
كما تعتبر المناطق التي تعلي فيها منسوب المياه الجوفية هي المناطق القريبة من قمم الجبال مقارنةً بالمناطق المجاورة لها
أما بالنسبة لتفريغ المياه فيعتمد على مدى عمقها، فإذا كانت في الأماكن المخفضة والوديان يتم تفريغها بسهولة وبطريقة طبيعية أما إذا كانت إذا كانت عميقة يتم تفريغها في المحيط.
طرق لتحديد مواقع المياه الجوفية
هناك أكثر من طريقة تساعد العلماء والمستكشفين في الوصول إلى المياه الجوفية وتحديد موقعها بدقة وهما:
1- طرق لاسلكية للكشف عن المياه الجوفية
تحتوي الأرض على فجوات وحفر تتأثر بموجات الراديو، فتتدفق بداخل باطن الأرض مما يكشف وجود مياه جوفية.
كما يحتاج العلماء لمعلومات كثيرة عن نوع وتركيب الصخور والأرض للكشف عنها، وهذه العملية تسمي بالآبار الارتوازية، وتتم هذه العملية في المناطق التي توجد بها مياه جوفية بنسبة قلية أي المناطق الصحراوية.
2- تأثير اشعاعي وكهربائي للماء
يتم تحديد موقع المياه الجوفية باستخدام العديد من الأجهزة مثل مقاييس الحرارة وعداد جيجر بالإضافة إلى كثير من الأجهزة الأخرى التي تعتمد على قياس نسبة الأملاح الذائبة في الصخور والمياه.
المياه الجوفية تعد من أهم المصادر الطبيعية التي مدنا الله بها للاستفادة منها واستغلالها ولكن بطريقة صحيحة والتوقف عن الأفعال التي تلوثها.
