Водні ресурси також зазнають негативного впливу зміни клімату. Багато вчених відповідатимуть за оцінку наслідків зміни клімату для підземних вод. За підземні води відповідає гідрогеологія. Тому важливо знати, Гідрогеологія та вплив зміни клімату на ресурси підземних вод.
У цій статті ми розповімо вам, що таке гідрогеологія і як зміна клімату впливає на підземні водні ресурси.
Що таке гідрогеологія
Гідрогеологія - це розділ геології, який зосереджується на вивченні підземних вод та їх взаємодії з Землею. Іншими словами, йдеться про розуміння того, як Вода зберігається під землею і як вона тече через підземні геологічні утворення. Ця дисципліна є важливою для розуміння наявності та якості підземних вод, а також їх важливості в гідрологічному циклі та в задоволенні людських та екологічних потреб.
Гідрогеологи, експерти в цій галузі, використовують різноманітні інструменти та методи для дослідження та картографування водоносних горизонтів (резервуарів підземної води), а також шарів гірських порід і осадів, які зберігають і пропускають підземні води. Вони також вивчають, як людська діяльність, наприклад видобуток питної води, сільське господарство чи будівництво, може впливати на потік і якість ґрунтових вод.
Гідрогеологія має вирішальне значення для сталого управління водними ресурсами, оскільки вона допомагає запобігти надмірна експлуатація водоносних горизонтів, проникнення солоної води в прісні водоносні горизонти та забруднення підземних вод хімічними речовинами та забруднювачами. Крім того, він відіграє фундаментальну роль у виявленні джерел питної води та оцінці здійсненності інженерних проектів, пов’язаних з водою, таких як будівництво колодязів, реабілітація водоносного горизонту або управління стічними водами.
Гідрогеологія та вплив зміни клімату на ресурси підземних вод
Підземна вода (міститься в осадових відкладеннях і гірських породах) є найважливішим резервом прісної води на Землі, і зазвичай зберігається протягом періодів від десятиліть до сотень або навіть тисяч років. Таким чином, підземні водні ресурси служать чудовим «буфером» проти впливу зміни клімату на запаси поверхневих вод, оскільки вони системи водоносних горизонтів часто містять значні та розрізнені запаси. Однак це викликає питання про те, наскільки запаси підземних вод природним чином адаптуються до глобальних змін і чи достатньо ми робимо для їх захисту.
Підземна вода надходить і виходить з підземних водоносних систем, а її зберігання збільшується або зменшується через зміни цього балансу, який змінюється з часом і контролюється природними умовами та діяльністю людини:
- Входи до зон зарядки, насамперед через надлишок опадів та інфільтрацію в поверхневі водойми та сільськогосподарську іригаційну практику (а також через витоки міської води та очищення стічних вод).
- Природні викиди з джерел і водотоків, водно-болотні угіддя та лагуни та видобуток колодязів.
До великомасштабної діяльності людини (принаймні до 1850 року та в багатьох районах до 1950 року) вплив людини на системи підземних вод (з точки зору модифікації, вилучення та забруднення) був мінімальним порівняно з наявними ресурсами. Більшість водоносних систем демонструють хороший баланс між поповненням і дренажем якість природних підземних вод загалом хороша, але такі фактори, як ріст населення, інтенсифікація сільського господарства, урбанізація/індустріалізація та зміна клімату збільшили навантаження на грунтові води.
У майбутньому виснаження та деградація підземних вод та їх вплив на екологічну спадщину необхідно буде ретельно розглянути при оцінці соціальної стійкості людської діяльності.
Який вплив може мати глобальне потепління на грунтові води?
Оцінка поточних темпів поповнення підземних вод (і прогнозування майбутніх темпів поповнення) має вирішальне значення при розгляді стійкості ресурсів: у районах із сильнішою посухою поповнення за рахунок опадів є менш важливим, ніж непряме поповнення за рахунок поверхневого стоку та випадкове поповнення за рахунок діяльності людини.
Залишається значна невизначеність щодо точного впливу глобального потепління на поповнення ґрунтових вод у різних регіонах. З одного боку, підвищення температури навколишнього середовища призведе до менших, але більш інтенсивних опадів і, можливо, збільшення заряду (що компенсує збільшення евапотранспірації), тому в деяких тріщинуватих водоносних горизонтах (які мають невелику здатність накопичувати воду) рівень ґрунтових вод підніметься. Він може зрости до рівнів, вищих за зафіксовані досі, завдаючи шкоди майну та посівам.
З іншого боку, якщо опадів менше, але більшої інтенсивності, вологість ґрунту зменшиться, що може спричинити ерозію та утворення ярів, або ущільнить ґрунт, що зменшить здатність до інфільтрації та, отже, зменшить поповнення водоносних горизонтів.
Повільні зміни
Дивно, що спостерігалися «природні темпи» зміни клімату та ґрунтового покриву часто повільніше, ніж зміни, спричинені людиною за останні 400.000 XNUMX років. Прогнозована мінімальна швидкість глобального потепління приблизно в 10 разів перевищує зареєстровані раніше, що викликає занепокоєння щодо його впливу на поповнення підземних вод, особливо у водоносних горизонтах з низьким запасом води в тропіках, від яких залежать мільйони людей.
Однак, враховуючи інерцію накопичення в багатьох великих водоносних горизонтах, лише довгострокова стійка зміна клімату матиме значний вплив на наявні запаси підземних вод.
Збільшення видобутку підземних вод і деякі значні зміни у землекористуванні може мати значний вплив на поповнення та якість ґрунтових вод протягом десятиліть. Таким чином, при розгляді спільного впливу майбутнього глобального потепління необхідно враховувати зміни у землекористуванні та видобутку підземних вод.
Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете дізнатися більше про гідрогеологію та про те, як зміна клімату впливає на підземні водні ресурси.