מי קרקע הוא אחד הכוחות המשפיעים ביותר אך בלתי נראים המעצבים את פני כדור הארץ, בעוד נהרות, קרחונים ורוח הם לעתים קרובות מבוהלים נופים מתפתלים, התנועה האיטית של מים מתחת לתהליכים שלנו, אשר יכולים ליצור מערכות מערות ענק, לשמר את בלוטות סיכה, ואפילו לגרום ערים שלמות לשקוע. משאב חבוי זה ממלא תפקיד קריטי במחזור המים, מערכת הבריאות, התרבות האנושית, כיצד מים גיאוגרפיים ומעבדים, עיצוב, חומרים סביבתיים, ומעבדים, חומרים בסיסיים, חומרים, חומרים סביבתיים, ובסיסיים, ותפקודם של חומר ניהול רב-קרקעיים, ובסיסיים, ומול, ומרחבים, מתכונות.

מהו מים?

מים קרקעיים הם מים ממלאים את החללים, השברים, ואת החללים בתוך אדמה, שפלה, וסלע מתחת לפני השטח של כדור הארץ. זה מקורם בעיקר ממשקעים המחלחלים את הקרקע ומגופי מים משטחים כי דלפות למטה.קרקע קיים בשני אזורים עיקריים: אזור לא רווי (שטח אשוז) שבו עצמות מכילות מים וממים, אזור רווי, שבו כל אלה הם מים מלאים.

חומרים תת-קרקעיים שיכולים לאחסן ולהעביר כמויות משמעותיות של מי קרקע ידועים כקוויפרים.טווח זה מחול בלתי-מסולם ופקדונות כבדים כדי לשבור אבן גיר או basalt. Aquifers מסווגים כמוגבל (בעמודים על ידי שכבות בעלות נמוכה) או ללא סודיות (פותחים אל האווירה דרך שולחן המים).

גלובלי, מי הקרקע הוא כ 30% מכלל עתודות המים המתוקים (לא כולל קפיצות קרח וקרחונים) והוא המקור הנגיש הגדול ביותר של מים מתוקים.הוא מספק כמעט מחצית ממים השתייה של העולם ו-43% מים השקיה מפוספסת מים (FLT:0(UN Water)FLT:1 , תקופת תושבותו בטווח תת-קרקעי של אלפי שנים, בהתאם לעומק וגיאולוגיה.

חשיבותם של מי הקרקע

מים קרקעיים אינם רק מאגר; זהו מרכיב דינמי של המחזור ההידרולוגי התומך במערכות אקולוגיות, תומך בחקלאות, והשפעות על שינויי האקלים.

  • (ב) אספקת מים: למעלה מ 2 מיליארד בני אדם תלויים במי קרקעי לצרכי השתייה היומית שלהם.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)Ecological Balanceve: FLT:1 , מים זורמים ניזונים נהרות, אגמים, רטובות, ומעייןים, שמירה על זרימת בסיס בתקופות יבשות.מערכות אקולוגיות ייחודיות רבות - כגון אבטיחים במדבר, מעיינות קראסט, ולגונה החוף - תלוי לחלוטין על מי קרקע.
  • (FLT:0) והשימוש באנרגיה: FIRLT:1 , מי הקרקע משמש בייצור, כרייה, ודור חשמל תרמואלקטרי.זה גם חיוני לייצור אנרגיה גיאותרמי.
  • (FLT:0) סוכן הירומורפציום: FLT:1 באמצעות פירוק, שחיקה, וחילול, מי הקרקע מעצב נופים באופן פעיל על פני קשקשים של זמן גיאולוגי.

למרות חשיבותו הקריטית, מי הקרקע לעתים קרובות מאופקים ושגויים. Overextraction, זיהום ושינוי האקלים מאיים על זמינותו ואיכותו, עם השפעות מרשימות על קרקעיות ומערכות אקולוגיות.

כיצד מים קרקעיים מעצבים תכונות גיאוגרפיות

מים קרקעיים משפיעים על הקרקעות באמצעות פירוק כימי, שחיקה מכנית, ועל ידי תמיכה בגופים של מים שהם עצמם מעצבים טופוגרפיה.הסעיפים הבאים מפורטים תהליכים ספציפיים וכתוצאה מכך תכונות.

להקות Karstנוף and Cave Systems

הטופוגרפיה הקרנית היא אולי הביטוי הדרמטי ביותר של כוח המים הקרקעי.זה יוצר כאשר מעט מים קרקעיים חומציים - עשיר עם פחמן דו חמצני מהאווירה והקרקע - מסיסים סלעים כה חסרי משקל כגון אבן גיר, דוומים, ג'יפסום, ויש.התגובה הכימית הופכת את סידן פחמן פחמן פחמן פחמן פחמן דוקרב, אשר מועבר לפתרון.

במשך אלפי שנים, פירוק זה יוצר חבילה של תכונות ייחודיות:

  • (ב) ⁇ :0) ⁇ (Dolines): קולונל 1 (Collapse) או פתרון דיכאון טופס כאשר חללי תת-קרקעי לא יכולים לתמוך בסלע המתפתל יתר.
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ ומערת: 1FreaLT:1 רשתות של קונוטציות ותאיים שנחפרו על ידי זרימת מים קרקעיים.המערכת המערות הידועה הגדולה ביותר, מערת מאמות' בקנטקי, משתרעת מעל 650 ק"מ.
  • [01:0]Karst Springsure: 10 נקודות שבהן מים קרקעיים מופיעים על פני השטח, לעתים קרובות להרכיב את מי הראש של נהרות. האביב דומנדלי בטורקיה הוא אחד מעיינות הקרסט הגדולים בעולם.
  • (ב) ⁇ :0 (ב"ג) ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) נהרות מתחת לפני השטח: 1 ב קראסט בוגר, זרמים שלמים עשויים להיעלם לתוך חורים בולעים וזרימה דרך ערוצים תת-קרקעיים.

נופים קסומים מכסים כ-15% משטח הקרקע של כדור הארץ והם ביתם של המגוון הביולוגי הייחודי.כ-25% מאוכלוסיית העולם מסתמכים על מים מקוויפרים הקרים:0(USGS Karst)FLT:1 היווצרות של תכונות קראסט מראה כיצד מים קרקעיים יכולים לארגן מחדש ניקוז פני השטח, ליצור אחסון אקוויפר, לייצר כמה מערכות הידרוגולוגיות ופגיעות ביותר.

טופסי Aquifer ו- Surface Expression

אקוויפרים עצמם הם תכונות גיאוגרפיות המשפיעות על הטופוגרפיה מוגזמת. aquifers unpoliined לעתים קרובות ליצור נמוך טופוגרפיים עדין שבו שולחן המים מחלחל את פני השטח, להרכיב תצפיות, מעיינות, או רטובים.קונדומים.קונדומים, לעומת זאת, יכול ליצור לחץ אמנותי הגורם מים לעלות בארות מעל העליון של aquifer.

החלוקה המרחבית של אקוויפר משפיעה על אחד האזורים החקלאיים הפוריים ביותר בארצות הברית.הפליה גרמה למים לרדת על ידי עשרות מטרים, שינוי ההידרולוגיה המקומית ואיים על הבסיס הכלכלי של האזור.

Wetlands, Floodplains ו- Baseflow

מי קרקע הוא מקור עיקרי למים עבור רבים רטובים ושיטפונות.כאשר שולחן המים הוא רדודה, הוא תומך צמחייה הידרופילטית ומונע אדמה מייבוש.קרקע מים קרקע - לעתים קרובות בצורת של תצפיות ומעיין - מנקה נהרות בין אירועי גשם, שמירה על זרימת זרימה הנקראת זרימת בסיס.תהליך זה חיוני לבתי גידול מימיים, במיוחד באזורים עם משקעים עונתיים.

Floodplains נוצרים על ידי יחסי הגומלין של שחיקה משטח ו deposition, אבל מי הקרקע תורם על ידי שמירה על רמות לחות המשפיעות על כפייה הקרקע ואת כיסוי צמחייה.במעריצים הכלובים ודטס, מי הקרקע מתגלה כקוויפר רדודה שמעצבת ערוצי הפצה ורטבים.פלורידה, למשל, הוא מתחם רטוב עצום של רדוד ואט זרימה גם כן.

מים וקרקעות חוף

לאורך חופי הים, מי הקרקע אינטראקציה עם כוחות tidal לעצב חופים, estuaries, ותכונות צוללת. צוללת מים מפלט (SGD) - זרימת מים קרקעיים טריים או מבולשים ישירות לתוך האוקיינוס - מתרחשת לאורך מדפים יבשתיים רבים. SGD תחבורה, חומרים מזינים, ומשקעים, המשפיעים על מערכות אקולוגיות החוף ליד תקציבי סינדי.

עדשות מים טריים בחופי aquifers צף מים מלוחים צפופים יותר. overpumping של עדשות מים מתוקים אלה יכול לגרום חדירה מים מלוחים, זיהום אספקת שתייה ושינוי ההרכב האנטוני של רטובות החוף.השינויים הנובעים צמחייה וכימיה אדמה יכולים להאיץ את שחיקה. באזורים מסוימים, נסיגה מי הקרקע הובילה להאיץ את הפחתת תת-קרקעית החוף, מה שהופך את החוף פגיע יותר כדי להעלות את הים.

דוגמאות:

  • (בלטינית:0) מאווי, הוואי: 1FLT:1 , Freshwater מגיע לאוקיינוס בעומק של עד 30 מ', יצירת בתי גידול ייחודיים וצנרת תזונתית.
  • (FLT:0) אגן הבנגלי: 1FLT:1 ריכוזים ארסן גבוהים במימים קרקעיים קשורים גיאולוגיה אקוויפר, הצבת סיכונים בריאותיים תוך השפעה על גיאוכימיה של המשקעים בגנגס-בנדרמהפוטורה דלה.

נבואות של מים קרקעיים Overexploitation

כאשר מי הקרקע מופק מהר יותר מאשר הוא מרוקן, התוצאות משתרעות מעבר למחסור במים כדי לכלול שינויים עמוקים על פני הקרקע ואת המערכות האקולוגיות.

◄

הסרת מי הקרקע ממערכות אקוויפר דחוסות (במיוחד סידים בעלי ערך דק) מפחיתה את הלחץ הנקבובי, מה שגורם לשלשול הסימנט לקומפקטי.תהליך בלתי הפיך זה ב subsidence הקרקע - כיור הדרגתי או פתאומי של פני השטח.

  • עמק Joaquin, קליפורניה: FIRLT:1 , המשאבה מופרזת בחקלאות גרמה מעל 8.5 מטרים של תת-קרקעי באזורים מסוימים, תשתיות מזיקות וצמצום יכולת אחסון אקוויפר.
  • העיר (FLT:0)Mexico Citymia: FLT:1 נבנה על קרקעית האגם העתיקה, העיר חתכה עד 9 מטרים במהלך המאה האחרונה בשל מיצוי מים קרקעיים, מה שגורם לבניינים להטיה ולמערכות הביוב כדי להיכשל.
  • (ב) ⁇ :0 (ונציה) איטליה: 1FLT:1 מי קרקע היסטורי המשאב יחד עם קומפקטיות טבעית תרם לשקוע העיר, החריפה את הצפה מן הים האדריאטי.

הסובסיידנס משנה את הטופוגרפיה המקומית על ידי יצירת אגן אשר נוטים להציף, להשפיע על הנהר ⁇ s, ו מאיץ את שחיקה החוף.

מלח מים Intrusion

אקוויפרים חוף נמצאים באיזון עדין בין מי קרקעיים טריים ומים.Overpumping מושך את ממשק המים המתוק-saltwater בארץ, הגדלת הסלין בארות.זה לא רק מקטין את איכות המים, אלא גם משפיע על הגיאוגרפיה של סידים החוף. באזורים רבים דלטה (למשל, Mekong, Nile, Ganges), במלחים מעומקמים טריים וצפופים.

אובדן מערכות אקולוגיות של מים-קרקע

ספרינגס, רטובות, נהרות בסיס מפוזרים הם בין המערכות האקולוגיות הרגישות ביותר.הפחתת טבלאות מים יבשה מעיינות, גרימת רצפים רפלק-פול בזרמים להיעלם.אובדן של מי הקרקע יכול להמיר זרמים נצחיים לזרמים לסירוגין, שבר גידולי קוהטיים. באזורים אפיריים, צמחייה phreatophyte (למשל, כותנה, כותנה, לא יכול להגיע יותר למשטחים), ולא להזיזוכים) כאשר הם עלולים יותר, לא יכולים להגיע למשטחיחות מים מובילים.

אסטרטגיות ניהול מים

כדי לצמצם את ההשפעות הללו, נדרשת שילוב של גישות מדעיות, הנדסה ומדיניות:

  • (FLT:0)Monitoring and Regulation:FLT:1 , רשתות משולבות של בארות, זרמים ונתונים לווייניים (למשל, נתוני הכבידה של לוויין) מאפשרים מעקב בזמן אמת של רמות מים קרקעיות.
  • (FLT:0)מנד אקר Recharge (MAR): טכניקות כמו מחסנים חדירה, בארות הזריקה, וטעון מחדש סכרים ללכוד עודף מים על פני השטח או טיפול במי שפכים כדי לחדש את הקוויפרים.
  • (ב) שימוש בתכלית:0 (בקיצור:0) ,(FLT:1) ניהול מתואם של מים על פני השטח וממים קרקעיים כדי לאזן אספקה וביקוש.
  • (FLT:0) מודעות ציבורית וחינוך: 1) ליידע בעלי עניין על הקשר בין שימוש במים קרקעיים ויציבות הנוף מעודד שימור. תוכניות לימודים ותוכניות קהילתיות יכול לטפח את האתיקה של ניהול מים קרקעיים.
  • (FLT:0) ריכוזים ליעילות: ⁇ FLT:1) מים במחיר לשקף את העלות האמיתית שלה, מסבסדת טכנולוגיה השקיה יעילה, וקידום גידולי מים להפחית את הלחץ החילוץ.

מחקרים מקרים

מערכת Aquifer של פלורידה

חלקי ספאם בפלורידה, ג'ורג'יה, אלבמה ודרום קרוליינה, פלורידה Aquifer הוא אחד האקקוויפרים הפוריים ביותר בעולם.הוא מאכיל הרבה מעיינות גדולים - כולל Silver Springs ו Wakulla Springs - כל אחד מפיץ מיליוני גלונים ליום.הפירוק של אבן גיר יצר מערכות מערות נרחבות ורחבי החוף באזורים המבולחים זה גרם לאספקת מים מאיימת, כמו איקונפורשים של תעשיית המים האיקונפורים, כמו מים.

אזור האגמים הגדול

מי הקרקע באגן האגמים הגדולים אינטראקציה עם האגמים עצמם, שמירה על רמות המים ותמיכה רטובות. רבים של האזור רטוב החוף של האזור נשמרים על ידי מים קרקע רואה דף כי buffers טמפרטורה וכימיה. overextraction באזור שיקגו הובילה לירידה בשחרור מים קרקעיים לאגם מישיגן.The Great Lakes-St. Lawrence River אגן משאבים עכשיו למשול משיכת, הכרה בחשיבות של מים קרקעיים.

משבר הים

אסון הים ארל לעתים קרובות מופץ סביב דילמה מים משטח, אבל מי הקרקע גם שיחק תפקיד.כפי הים רועד, חשוף קרקעית האגם משוחרר מלחים ומזהמים לתוך מערכת המים הרדודה. overgrazing ו השקיה על המיטה יבשה הובילה לשחיקה רוח וסערות אבק.זה מראה כיצד הדה של מים יכול לשנות את מי הקרקע, קרקע, תכונות בריאות האדם, פני האדמה, וקרקע.

אגן האמנות הגדול, אוסטרליה

המכסה 22% מהיבשת האוסטרלית, האגן האמנותי הגדול הוא אחד ממערכות המים הגדולות והעמוקות ביותר בעולם.האביבים הטבעיים של אגן האגן תומכים במערכות אקולוגיות ייחודיות ובתעשיות פסטורליות. במהלך המאה ה-20, אלפי זרמים חופשיים נשאו לחץ מופחת, מה שגורם לאביבים רבים להתייבש.

מסקנה

מי קרקע הוא הרבה יותר מאשר מילואים חבוי; זהו סוכן פעיל של אבולוציה נוף.מפירוק אבן גיר לתחזוקה של הידרולוגיה רטובה, מי קרקע מעצב את פני כדור הארץ בדרכים בסיסיות.הההה באמצעות שימוש יתר מייצרת לא רק מחסור במים אלא גם שינויים פיזיים - השגחה, חדירה מים מלוחים ואובדן בית גידול - שיכול להיות בלתי הפיך הוראה של כוח חיים.