تحقیق در مورد سفر آب در درون زمین (آب زیرزمینی)

تحقیق سفر آب در درون زمین – علوم هفتم

سفر آب به اعماق زمین و تشکیل آب زیرزمینی

آب‌های زیرزمینی به آب‌هایی گفته می‌شود که در لایه‌های آب‌دار و اشباع زیر زمین تجمع پیدا کرده‌است. این آب‌ها فقط حدود ۴ درصد از مجموعه آب‌هایی را که فعالانه در چرخه آب‌شناختی دخالت دارند، تشکیل می‌دهد. با این وجود حدود ۵۰ درصد جمعیت دنیا از نظر آب شرب متکی به همین آب‌های زیرزمینی هستند.

لایه آب‌دار

بخشی از آب‌های سطحی در اثر نیروی جاذبه وارد محیط مخلخل خاک شده و به سمت پایین حرکت می‌کند. لایه‌های مختلف زمین از مواد و ترکیبات مختلف خاک شکل گرفته و در زمان‌های مختلف بوجود آمده‌اند. مجموعه عواملی نظیر جنس و اندازه دانه‌ها، میزان تخلخل، میزان تراکم، میزان ترک‌خوردگی و … باعث می‌شود بخش‌های مختلف فضای زیرزمین ظرفیت‌های متفاوتی برای جذب، ذخیره و انتقال آب داشته باشد. لایه‌هایی از زمین که به صورت نسبی ظرفیت بالاتری برای جذب، ذخیره و انتقال آب دارند آبخوان نامیده می‌شوند.

به دلیل نفوذپذیری بیشتر این لایه‌ها، بخش اعظم آب نفوذ کرده در عمق زمین به صورت طبیعی جذب آن‌ها می‌شود. بسته به شرایط احاطه کننده آن، یک لایه آب‌دار می‌تواند مانند یک مخزن زیرزمینی آب را ذخیره و یا مانند یک رودخانه زیرزمینی آب را به لایه‌های مجاور و عمیق‌تر منتقل نماید. ابعاد این مخازن یا رودخانه‌های زیرزمینی می‌تواند از چند ده متر تا چند صد کیلومتر متفاوت باشد. به دلیل وابستگی شدید انسان به منابع زیرزمینی آب، شناسایی، مطالعه و مدیریت لایه‌های آب‌دار دارای اهمیت بسیار است.

محل استقرار آب زیرزمینی

آب جوی پس از ورود به زمین ، فضاها و منافذ موجود در خاک را اشغال می‌کند. منافذ موجود در خاک اغلب کوچک و در ارتباط با هم‌اند. در سنگها ، درزها و شکستگیهایی وجود دارد که فضاهای لازم را برای آب زیرزمینی به‌وجود می‌آورد. گاهی در بعضی از سنگها فضاهای خالی بزرگی یافت می شود. در پاره‌ای از سنگها منافذ سنگ ممکن است باهم ارتباط نداشته ‌باشند و در نتیجه آب در درون سنگ قادر به حرکت نباشد.

سفره آب زیرزمینی

سفره آب زیرزمینی یا آبخوان لایه‌ای از خاک، شن، ماسه یا سنگ‌های متخلخل در زیر سطح زمین است که آب باران و آب‌های سطحی در آن نفوذ کرده و ذخیره می‌شوند. این آب‌ها در میان فضاهای خالی خاک و سنگ جمع شده و منبع مهمی برای تأمین آب آشامیدنی، کشاورزی و صنایع به شمار می‌آیند. سفره‌های آب زیرزمینی به‌وسیله چاه‌ها، قنات‌ها و چشمه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و نقش بسیار مهمی در حفظ منابع آب و تعادل محیط‌زیست دارند.

انواع سفره های آب زیرزمینی

آبخوان‌ها بر اساس ساختار زمین‌شناسی و نحوه قرارگیری لایه‌های اطراف، به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند:

آبخوان آزاد (Unconfined Aquifer)

در این نوع سفره، سطح آب مستقیماً با سطح زمین ارتباط دارد و آب بارندگی به‌راحتی وارد آن می‌شود. به همین دلیل سرعت تغذیه آن بالاست، اما در برابر آلودگی‌های سطحی آسیب‌پذیرتر است.

آبخوان محصور یا آرتزین (Confined Aquifer)

این سفره بین دو لایه نفوذناپذیر قرار گرفته و آب در آن تحت فشار ذخیره می‌شود. آبخوان‌های محصور معمولاً دیرتر تغذیه می‌شوند، اما به دلیل محافظت طبیعی، کمتر در معرض آلودگی‌های محیطی قرار دارند.

منطقه اشباع آب زیر زمینی

بخشی از زمین است که در آن همه منافذ سنگ یا خاک از آب پرشده است. منطقه اشباع منبع واقعی آب زیرزمینی است. سطح فوقانی منطقه اشباع که در آن فشار آب مساوی فشار اتمسفر است «سطح ایستایی» یا سطح «ایستایی استاتیک» گفته می‌شود. عمق سطح ایستایی متغیر و به مقدار بارش و وضع زمین شناسی منطقه بستگی دارد. نوسانات سطح ایستایی در طول سال به مقدار تغذیه منبع زیرزمینی و تخلیه آن بستگی دارد. حد پایین منطقه اشباع را معمولا سنگهایی با نفوذپذیری نسبی کمتر تشکیل می‌دهد که اصطلاحا «سنگ بستر» نامیده می‌شوند.

بیشتر بخوانید: همه چیز درباره آبخوان یا سفره آب

سفر آب در درون زمین – علوم هفتم