المياه الجوفية

تشمل المياه الجوفية الماء المخزون في القشرة الأرضية الذي يخرج إلى السطح أحياناً على شكل عيون وينابيع، أو يستخرجه الانسان بالآبار، وعلى الرغم من كون الأمطار هي المصدر الرئيس للمياه الجوفية، إلا أن تلك المياه تحظى في المناطق الجافة وشبه الجافة بأهمية قصوى نظراً لتوزيعها الجغرافي حيث تتوفر أحياناً بكيمات كبيرة في مناطق ذات أمطار هي شحيحة.

توجد المياه الجوفية ضمن القشرة الأرضية في خزانات خاصة تعرف بخزانات المياه الجوفية Aquifers. وهي طبقات من صخور رسوبية ذات مسامية مرتفعة High Permeability تتجمع فيها المياه. وفي أسفل الخزان طبقة من الصخور الكتيمة ذات النفاذية الضئيلة.

تصنف خزانات المياه الجوفية تبعاً لعمقها وطبيعة تغذيتها بمياه الأمطار إلى خزانات عميقة وأخرى قريبة من سطح الأرض تتجدد مياهها باستمرار نتيجة تسرب مياه الأمطار من خلال التربة وتغذيتها لتلك الخزانات يرتفع منسوب الماء في الخزانات السطحية في الفصل المطير فتتدفق منها عيون وينابيع. إلا أن تلك العيون ذات طابع فصلي، إذ سرعان ما تجف في خلال الفصل الجاف نظراً لانخفاض منسوب المياه في تلك الخزانات.

أما الخزانات العميقة فهي خزانات قديمة ذات مياه غير متجددة لا تعتمد هذه الخزانات على مياه الأمطار الحالية، بل تعزى معظم مياهها إلى الأمطار الغزيرة التي سقطت على تلك المناطق قبل مئات بل آلاف السنين. ويعتقد أن جزءاً من مياه تلك الخزانات مستمد من تحجر الصخور النارية القديمة، وتوجد هذه الخزانات على أعماق كبيرة وترتفع نسبة الملوحة في مياهها. ولهذا فإن تلك المياه تخلط قبل استخدامها في منطقة الخليج العربي بالمياه المستخرجة من محطات تحلية ماء البحر، وهي مياه خالية من الأملاح.

تتسرب المياه الجوفية، تبعاً لميل الطبقات الصخرية، إلى البحار والمحيطات فتعوضها عن جزء مما تفقده بالتبخر. كما أنها تخرج إلى سطح الأرض على شكل عيون وينابيع، وبخاصة في المناطق التي يتقاطع فيها منسوب تلك المياه مع سطح الأرض (شكل 11)

تخرج المياه من العيون حارة أحياناً وباردة أحياناً أخرى. وترجع سخونة المياه في الينابيع الحارة إلى مرورها عبر صخور نارية ذات حرارة مرتفعة، وقد تخرج المياه الجوفية إلى السطح على شكل نافورات Geysers ويخرج بعض الماء منها على شكل بخار، ويخرج البعض الآخر على شكل ماء ساخن. ويلاحظ أن الماء والبخار يخرجان من تلك النافورات بشكل متقطع ولكن على فترات منتظمة. فإحدى النافورات الموجودة بمنتزه Yellowstone في الولايات المتحدة الأمريكية كانت قبل عام 1959 تثور كل 66 دقيقة إذ يخرج الماء منها إلى ارتفاع 35 - 50 متراً.

وترتفع نسبة الكبريت في مياه بعض العيون الجوفية لتعرف عندئذ بالعيون المعدنية.

يستخرج الانسان المياه الجوفية أحياناً عن طريق حفر الآبار إذ يحفر الطبقات الصخرية التي تعلو الخزان الجوفي وتفصل بينه وبين سطح الأرض. فإذا كان منسوب الماء في الخزان أعلى من منسوب الطبقة السطحية، يرتفع الماء في البئر تلقائياً وقد يصل سطح الأرض دون حاجة إلى الضخ أبداً. ويعرف هذا النوع من الآبار بالآبار الارتوازية.

ويعتمد منسوب الماء في الخزانات الجوفية على الموازنة بين معدلات تغذية تلك الخزانات ومعدلات الضخ منها. فإذا كانت معدلات الضخ متناسبة مع معدلات التغذية يبقى الخزان معافي وذو مياه جيدة. أما إذا زادت معدلات الضخ على معدلات التغذية فإن بعض الآبار تجف وترتفع الملوحة في مياهها.