ทรัพยากรน้ำยังได้รับผลกระทบจากผลกระทบด้านลบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นักวิทยาศาสตร์หลายคนจะมีหน้าที่ประเมินผลที่ตามมาของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อน้ำใต้ดิน อุทกธรณีวิทยามีหน้าที่รับผิดชอบต่อน้ำใต้ดิน ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องรู้ว่า อุทกธรณีวิทยาและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลต่อทรัพยากรน้ำใต้ดินอย่างไร.
ในบทความนี้ เราจะบอกคุณว่าอุทกธรณีวิทยาคืออะไร และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลต่อทรัพยากรน้ำใต้ดินอย่างไร
อุทกธรณีวิทยาคืออะไร
อุทกธรณีวิทยาเป็นสาขาวิชาธรณีวิทยาที่มุ่งเน้นการศึกษาน้ำใต้ดินและปฏิสัมพันธ์กับโลก กล่าวอีกนัยหนึ่งคือเกี่ยวกับการทำความเข้าใจวิธีการ น้ำถูกกักเก็บไว้ใต้ดินและวิธีที่น้ำไหลผ่านการก่อตัวทางธรณีวิทยาใต้ดิน. ระเบียบวินัยนี้มีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจความพร้อมและคุณภาพของน้ำบาดาล ตลอดจนความสำคัญของน้ำบาดาลในวงจรอุทกวิทยาและในการตอบสนองความต้องการของมนุษย์และระบบนิเวศ
นักอุทกธรณีวิทยาซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญในพื้นที่นี้ ใช้เครื่องมือและเทคนิคที่หลากหลายในการตรวจสอบและสร้างแผนที่ชั้นหินอุ้มน้ำ (แหล่งเก็บน้ำใต้ดิน) รวมถึงชั้นของหินและตะกอนที่เก็บและส่งน้ำใต้ดิน พวกเขายังศึกษาว่ากิจกรรมของมนุษย์ เช่น การแยกน้ำดื่ม เกษตรกรรม หรือการก่อสร้าง สามารถมีอิทธิพลต่อการไหลและคุณภาพของน้ำใต้ดินได้อย่างไร
อุทกธรณีวิทยามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการจัดการทรัพยากรน้ำอย่างยั่งยืนเนื่องจากช่วยป้องกันได้ การใช้ประโยชน์จากชั้นหินอุ้มน้ำมากเกินไป การบุกรุกของน้ำเกลือเข้าไปในชั้นหินอุ้มน้ำสด และการปนเปื้อนของน้ำใต้ดินด้วยสารเคมีและมลพิษ. นอกจากนี้ ยังมีบทบาทสำคัญในการระบุแหล่งที่มาของน้ำดื่มและประเมินความเป็นไปได้ของโครงการวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับน้ำ เช่น การก่อสร้างบ่อน้ำ การฟื้นฟูชั้นหินอุ้มน้ำ หรือการจัดการน้ำเสีย
อุทกธรณีวิทยาและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลต่อทรัพยากรน้ำใต้ดินอย่างไร
น้ำบาดาล (ที่มีอยู่ในตะกอนและหิน) เป็นแหล่งน้ำจืดที่สำคัญที่สุดบนโลก และโดยทั่วไปจะถูกเก็บไว้เป็นระยะเวลาตั้งแต่หลายทศวรรษไปจนถึงหลายร้อยหรือหลายพันปี ดังนั้นทรัพยากรน้ำบาดาลจึงเป็น "ตัวกันชน" ที่ดีเยี่ยมต่อผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อแหล่งน้ำผิวดิน ระบบชั้นหินอุ้มน้ำมักจะมีปริมาณสำรองที่สำคัญและกระจัดกระจาย. อย่างไรก็ตาม คำถามดังกล่าวทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับขอบเขตที่น้ำใต้ดินสำรองปรับตัวตามธรรมชาติต่อการเปลี่ยนแปลงของโลก และดูว่าเรากำลังดำเนินการเพียงพอที่จะช่วยปกป้องสิ่งเหล่านั้นหรือไม่
น้ำบาดาลเข้าและออกจากระบบชั้นหินอุ้มน้ำใต้ดิน และการกักเก็บเพิ่มขึ้นหรือลดลงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสมดุลนี้ ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา และถูกควบคุมโดยสภาพธรรมชาติและกิจกรรมของมนุษย์:
- ทางเข้าพื้นที่ชาร์จโดยหลักแล้วเกิดจากการตกตะกอนและการแทรกซึมเข้าสู่แหล่งน้ำผิวดินและการชลประทานทางการเกษตรเป็นหลัก (และอื่นๆ ผ่านทางการรั่วไหลของน้ำในเมืองและการบำบัดน้ำเสีย)
- ของไหลตามธรรมชาติจากแหล่งน้ำและแหล่งน้ำพื้นที่ชุ่มน้ำและทะเลสาบและการสกัดบ่อน้ำ
ก่อนกิจกรรมของมนุษย์ในวงกว้าง (อย่างน้อยก่อนปี ค.ศ. 1850 และในหลายพื้นที่ก่อนปี ค.ศ. 1950) ผลกระทบของมนุษย์ต่อระบบน้ำใต้ดิน (ในแง่ของการดัดแปลง การสกัด และการปนเปื้อน) มีน้อยมากเมื่อเทียบกับทรัพยากรที่มีอยู่ ระบบชั้นหินอุ้มน้ำส่วนใหญ่มีความสมดุลที่ดีระหว่างการเติมประจุและการระบายน้ำ และ คุณภาพน้ำบาดาลตามธรรมชาติโดยทั่วไปดีแต่ปัจจัยต่างๆ เช่น การเติบโตของประชากร การเพิ่มความเข้มข้นทางการเกษตร การขยายตัวของเมือง/อุตสาหกรรม และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ได้เพิ่มความเครียดจากน้ำใต้ดิน
ในอนาคต การสูญเสียและการเสื่อมโทรมของน้ำใต้ดิน รวมถึงผลกระทบต่อมรดกทางสิ่งแวดล้อมจะต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบเมื่อประเมินความยั่งยืนทางสังคมของกิจกรรมของมนุษย์
ภาวะโลกร้อนมีผลกระทบต่อน้ำบาดาลอย่างไร?
การประมาณอัตราการเติมน้ำใต้ดินในปัจจุบัน (และการคาดการณ์อัตราการเติมในอนาคต) เป็นสิ่งสำคัญเมื่อพิจารณาถึงความยั่งยืนของทรัพยากร ในพื้นที่ที่มีความแห้งแล้งมากขึ้น การเติมน้ำโดยการตกตะกอนมีความสำคัญน้อยกว่าการเติมน้ำทางอ้อมโดยการไหลบ่าของพื้นผิว และการเติมน้ำเป็นครั้งคราวโดยกิจกรรมของมนุษย์
ยังคงมีความไม่แน่นอนอย่างมากเกี่ยวกับผลกระทบที่แท้จริงของภาวะโลกร้อนต่อการเติมน้ำใต้ดินในภูมิภาคต่างๆ ในด้านหนึ่งการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโดยรอบจะทำให้เกิดการตกตะกอนน้อยลงแต่รุนแรงขึ้น และอาจส่งผลให้ประจุใหม่เพิ่มขึ้นด้วย (ซึ่งจะชดเชยการเพิ่มขึ้นของการคายระเหย) ดังนั้นในชั้นหินอุ้มน้ำที่แตกหัก (ซึ่งมีความสามารถในการกักเก็บน้ำน้อย) ระดับน้ำใต้ดินจะเพิ่มขึ้น มันอาจจะสูงขึ้นกว่าที่บันทึกไว้จนถึงตอนนี้ ทำให้เกิดความเสียหายต่อทรัพย์สินและพืชผล
ในทางกลับกัน หากปริมาณน้ำฝนน้อยลงแต่มีความรุนแรงมากขึ้น ความชื้นในดินจะลดลง ซึ่งอาจทำให้เกิดการกัดเซาะและการก่อตัวของลำน้ำ หรือทำให้ดินอัดแน่นซึ่งจะลดความสามารถในการแทรกซึม และส่งผลให้การเติมประจุใหม่ของชั้นหินอุ้มน้ำลดลง
การเปลี่ยนแปลงช้า
น่าประหลาดใจที่มีการเปลี่ยนแปลง "อัตราตามธรรมชาติ" ของสภาพภูมิอากาศและพื้นดิน มักจะช้ากว่าการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากมนุษย์ในช่วง 400.000 ปีที่ผ่านมา. อัตราภาวะโลกร้อนขั้นต่ำที่คาดการณ์ไว้สูงกว่าที่บันทึกไว้ก่อนหน้านี้ประมาณ 10 เท่า ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบต่อการเติมน้ำใต้ดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชั้นหินอุ้มน้ำที่มีน้ำน้อยในเขตร้อนที่ผู้คนหลายล้านคนต้องพึ่งพา
อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาถึงความเฉื่อยในการกักเก็บในชั้นหินอุ้มน้ำขนาดใหญ่หลายแห่ง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างยั่งยืนในระยะยาวเท่านั้นที่จะส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อปริมาณน้ำใต้ดินที่มีอยู่
เพิ่มการสกัดน้ำบาดาลและการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญบางประการในการใช้ที่ดิน อาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการเติมน้ำใต้ดินและคุณภาพภายในหลายทศวรรษ ดังนั้นจึงต้องพิจารณาการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินและการขุดน้ำบาดาลเมื่อพิจารณาถึงผลกระทบร่วมกันของภาวะโลกร้อนในอนาคต
ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอุทกธรณีวิทยาและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลต่อทรัพยากรน้ำใต้ดินอย่างไร