المياه الجوفية: مفهومها وأسباب تكونها

مفهوم المياه الجوفية

تعد المياه الجوفية مصدر مهم ورئيسي لسد حاجات الإنسان والحيوان والنبات، وقد تم استخدام المياه الجوفية والاستفادة منها منذ العصور القديمة حتى وقتنا الحاضر، وعن طريق حفر الآبار يمكن الحصول على المياه من مصادرها الجوفية، ولكن بالرّغم من تواجدها بشكل كبير إلّا أنّها محدودة الإستخدام نظراً لعدم فهم طرق استخراجها بالشكل الصحيح، حيث ينعدم استخدامها في المناطق الصحراوية القاحلة، كما تّعتبر المياه الجوفية مياهاً تكوّنت نتيجة سقوط الأمطار وجريان الأنهار، لتتسرَّب بعد ذلك إلى باطن الأرضِ.

أسباب تكون المياه الجوفية

• المياه السطحية: سواء كانت أمطار انتقلت إلى الطبقات الصخرية، أو ثلوج تبدأ بالذوبان لتصل إلى داخل الأرض.

• تسرّب مياه الأنهار والبحيرات.

• عمليات الريّ المستمرة.

• الحقن: حيث تتمُّ هذه الطريقة بشكل اصطناعي، عن طريق إضافة مياه الفيضان إلى الطبقات الجوفية.

الطبقات التي تتحكم في وجود المياه الجوفية

• الطبقات الحاملة للمياه: تكون نفاذيتها عالية، لما لها من قدرة على نقل المياه بشكل جيد، تتواجد أحياناً في الصخور الرملية.

• الطبقات الصخرية ذات النفاذية والمسامية المنخفضة، قدرتها على الاحتفاظ في المياه قليلة، تتكون من مادة الطين أو مادة الطفل، وأحياناً تتكون من المادتين معاً.

• طبقات أرضية ذات مسامية دقيقة، تسمى بالكتيمة نظراً لعدم قدرتها على الحركة، لذلك لا تستطيع الاحتفاظ بكميات من المياه.
  

أماكن تواجد المياه الجوفية

تتواجد المياه الجوفية في جميع أنواع الصخور، سواء صخور نارية، رسوبية، أو متحولة، لكن شرط تواجد المياه الجوفية في إحدى هذه الصخور هو: قدرة الصّخر على النفاذية والمسامية بطريقة كافية.

الخزانات الجوفية

هي طبقات حاملة ومشّبعة بالمياه، قابلة للاستغلال، وبما أنّ مستوى سطح الماء غير مفصول عن الضغط الجوي يكون الخزان الجوفي حرّ وغير مقيّد، وفي حال كان مستوى سطح الماء مفصول يكون الخزان مقيّد، ومن أهم الوظائف التي يقوم بها الخزان الجوفي هي تخزين المياه في الطبقات الحامله لها، بحيث تعتمد عملية التخزين على المسامية والانتاج النوعي للمادة الصخرية، وتدل المسامية على حجم كمية المياه الجوفية المُخزّنة.

العوامل الخارجية التي تلوث المياه الجوفية

• عدم عزل الآبار المهجورة عن الآبار صالحة الاستعمال.

• التخلّص من الفضلات والنفايات الزراعية والحيوانية بطرق غير صحيحة.

• بناء آبار بالقرب من مجاري الصّرف الصحي.

• تشكّل آبار بالقرب من أماكن السيول والفيضان.
  

عوامل ظهور المياه الجوفية

• الجاذبية: تحاول المياه الموجودة على سطح الأرض الدخول والتسرب إلى أسفل السطح، بالتالي تقوم الجاذبية بسحب المياه باتجاه مركز الأرض لمنع تسربها إلى الداخل.

• الصخور: نتيجة لكثافة المادة المكونة للصخر، لا تستطيع الجاذبية سحب المياه إلى الداخل، وقد تتعرض الصخور الداخلية إلى تكسر وتفتيت، ونتيجة لذلك تتكون مساحات فارغة بين الصخور يمكن تغطيتها بالمياه.

تدفق المياه الجوفية

تتدفّق المياه الجوفية بشكل بطيء جداً، بحيث يعتمد تدفق المياه على قدرة نفاذية المادة، بحيث تتدفّق المياه الجوفية من المنطقة التي ترسبت فيها إلى المنطقة المراد تفريغ الماء فيها، كما تتدفّق المياة الجوفية على شكل هطول أمطار على سطح الأرض.

شُرب المياة الجوفية

لا يُنصح بشرب المياه الجوفية، إلا بعد عرضها على الجهات المختصة، والقيام بتحليلها، والتأكيد على أنّها نظيفة وخالية من الشوائب والأمراض، فهناك أنواع سامة من المياه الجوفية مثل الزئبق، الذي يعتبر خطير جداُ، ويؤثر بشكل كبير على صحة الإنسان.

أنواع المياه الجوفية

• الآبار الارتوازية: عند تتدفق المياه الجوفية من هذه الآبار يُلاحظ ارتفاع كبير في درجات حرارة المياه.

• العيون الحارة: تُعرف أيضاً بالحمّة، يزورها الناس بهدف الشفاء من الأمراض لاحتوائها على عدد كبير من المعادن التي تدخل في علاج المفاصل وأمراض الجلد المختلفة، وعند خروجها من باطن الأرض تكون حرارتها مرتفعة، بحيث يّعتبر البخار الخارج منها مصدر للطاقة.

• الينابيع: تظهر الينابيع بعد تساقط الأمطار، حيث تنشأ بشكل طبيعي دون اللجوء إلى عمليات الحفر، وتنتشر الينابيع في الحجر الجيري.
  

الكشف عن المياه الجوفية بالطرق التقليدية

• زراعة النباتات ونموّها: يدل ظهور النباتات الجافة على أن كمية المياه الجوفية الموجودة في منطقة نمو هذه النباتات قليلة جداً، في حين يدل تكوّن النباتات الرطبة على تواجد المياه بالقرب من سطح الارض.

• الضباب: وجود المياه الجوفية أسفل القشرة الأرضية يعمل على تشكل ضباب قريب من سطح الأرض، وعندما يتكاثف بخار الماء بشكل كبير فهذا يعني وجود مياه جوفية بنسب عالية.

• التربة الرطبة: باستخدام الخاصيّة الشعرية تخرج المياه إلى سطح الأرض.

الوسائل الحديثة للكشف عن المياه الجوفية

• الكشف الزلزالي: يتم التعرّف على طبيعية الصخور وكمية المياه الموجودة فيها عن طريق إرسال تردادات يتم تسجيلها بواسطة جهاز مسجّل الهزّات، حيث تزداد كمية المياه الجوفية بزيادة سرعة إنتشار الموجات.

• الكشف الكهربائي: بالاعتماد على قدرة الصّخر على مقاومة التيارات الكهربائية يتم تحديد كمية المياه الجوفية.