الهبوط الأرضي المتعلق بالمياه الجوفية
ابالهبوط الأرضي المتعلق بالمياه الجوفية Groundwater-related subsidence، هوانخساف (أوإنغمار) للأرض ناتج عن استخراج المياه الجوفية.إنها معضلة متنامية في العالم النامي مع زيادة المدن في عدد السكان واستخدام المياه ، دون تنظيم الضخ والتطبيق المناسب. يحتوي أحد التقديرات على 80 ٪ من مشاكل هبوط الأراضي الأمريكية الخطيرة المرتبطة بالاستخراج المفرط للمياه الجوفية, مما يجعلها معضلة متنامية في جميع أنحاء العالم.
يمكن اعتبار المياه الجوفية واحدة من آخر الموارد المجانية ، حيث يمكن لأي إنسان قادر على الحفر حتى يستهلك عادة وفقًا لقدرته على الضخ (وفقًا للوائح المحلية)فقط .ومع ذلك ، كما هومشروح في الشكل ، فإن الضخ الناتج عن السحب يؤدي إلى انخفاض سطح المياه الجوفية حول البئر المنتج. يمكن حتى يؤثر ذلك في النهاية على منطقة كبيرة بجعل ضخ المياه العميقة أكثر صعوبة وتكلفة. إلى غير ذلك ، يصبح استخراج المياه الجوفية مأساة شائعة ، وينتج عنها عوامل خارجية اقتصادية.
تتطلب المناطق الجدبة من العالم المزيد والمزيد من المياه لتزايد عدد السكان والزراعة. في وادي سان جواكين بالولايات المتحدة ، استمر ضخ المياه الجوفية للمحاصيل لأجيال. وقد أدى ذلك إلى غرق الوادي بأكمله بكمية غير عادية ، كما هومشروح في الشكل. لم يأت هذا من دون عواقب. أي تغيير واسع في التضاريس ، بغض النظر عن مدى يظهر طفيفا ، يمكن حتى يغير هيدرولوجيا المياه السطحية بشكل كبير. وقع هذا في وادي جواكين ومناطق أخرى من العالم ، مثل نيوأورليانز وبانكوك. تخضع هذه المناطق الآن لفيضانات شديدة بسبب الهبوط المرتبط بإزالة المياه الجوفية. يمكن تحديد إجمالي الهبوط عادة من خلال مسوحات الارتفاع على سطح الأرض وقياسات GPS. يمكن تقييم التأثير المحتمل على طبقات المياه الجوفية وغيرها من الأخطار الجيولوجية الناتجة مثل الشقوق من خلال الدراسات والنماذج الهيدرولوجية طويلة المدى.
غالبًا ما يؤدي الهبوط المرتبط بالمياه الجوفية إلى ضرر كبير للمناطق الحضرية. في مكسيكوسيتي ، تتفاعل المباني مع المستوطنة وتتسبب في تصدع وإمالة وأضرار كبيرة أخرى. في الكثير من الأماكن ، تنفتح المجاري الكبيرة ، وكذلك تجاويف السطح. تفاقمت الأضرار الناجمة عن إعصار كاترينا بسبب غرق ساحلي ، مرتبط بسحب المياه الجوفية.
إذا سبب التغيرات السطحية طويلة الأجل المرتبطة بهذه الظاهرة معروفة إلى حد ما. كما هومشروح في شكل المسح الجوليجي الولايات المتحده ، ترتبط طبقات المياه الجوفية في كثير من الأحيان بطبقات قابلة للضغط من الطمي أوالطين.
مع ضخ المياه الجوفية ، يتغير الضغط الفعال ، مما يؤدي إلى اندماجه ، والذي غالبًا ماقد يكون غير قابل للعكس. وبالتالي ، يتم تقليل الحجم الكلي للطمي والطين ، مما يؤدي إلى خفض السطح.قد يكون الضرر على السطح أكبر بكثير إذا كان هناك هبوط تفاوتي ، أومعالم واسعة النطاق ، مثل ثقوب البالوعة والشقوق.
يعد ضغط خزان المياة الجوفي مصدر قلق كبير جنبًا إلى جنب مع هبوط الأرض الناجم عن الضخ. يمكن تقليل جزء كبير من إمكانات تخزين المياه الجوفية للعديد من طبقات المياه الجوفية بشكل كبير عندما يتسبب استخراج المياه الجوفية على المدى الطويل ، وانخفاض منسوب المياه الجوفية الناتج ، في حدوث ضغط دائم لطبقات الرواسب الدقيقة (الطمي والطين). أظهرت دراسة أجريت في منطقة زراعية جدبة في ولاية أريزونا أنه حتى مع استعادة مستوى المياه بمقدار 100 قدم بعد توقف ضخ المياه الجوفية ، استمر سطح الأرض في الهبوط لعقود. ويعود ذلك إلى استمرار نزح المياه من طبقات المياه فى الأرض (طبقات الحبوب الدقيقة التي تبطئ حركة المياه الجوفية) من الضغوط المذكورة في الفقرة السابقة.
الطريقة الوحيدة المعروفة لمنع هذا الشرط هي ضخ كميات أقل من المياه الجوفية ، وهوأمر قاسي للغاية عندماقد يكون لدى الكثير من الناس آبار المياه. تُبذل محاولات لإعادة ملئ طبقات المياه الجوفية مباشرة ولكن هذا لا يزال جهداً أولياً. بحاجة لمصدر
المنطقة الرئيسية المتضررة
وتضم المناطق الرئيسية المتضررة وادي سان جواكين في كاليفورنيا, ووسط أريزونا, ومدينة المكسيك,وجاكرتا بإندونيسيا.
انظر أيضاً
- مجموعة عمل اليونسكوحول الهبوط الأرضي
المصادر
- ^ USGS Fact Sheet-165-00 December 2000
- ^ Lin II, Rong-Gong (May 14, 2014) "Depletion of Central Valley's groundwater may be causing earthquakes" Los Angeles Times
- ^ Timothy H. Dixon(2006) Space geodesy: Subsidence and flooding in New Orleans. Nature 441, 587-588 (1 June 2006)
- ^ Dhira Phantumvanit (1989) Coming to terms with Bangkok's environmental problems. Environment and Urbanization April 1989 vol. 1 no. 1 31–39
- ^ Geotimes.org, July 2001
- ^ S. A. Leake, Aug. 2013
- ^ Evans and Pool (1999). "Aquifer Compaction and Ground-Water Levels in South-Central Arizona". USGS WRIR (99–4249): 1.
- ^ Serna, Joseph (February 9, 2017). "San Joaquin Valley continues to sink because of groundwater pumping, NASA says". Los Angeles Times. Retrieved 8 February 2018.
- ^ Leake 2013.
-
^ Katherine Kornei (December 20, 2017). "Sinking of Mexico City linked to metro accident, with more to come". Science. Retrieved December 22, 2017.
sinking by up to 30 centimeters per year, as groundwater is extracted
- ^ Michael Kimmelman (December 21, 2017). "Jakarta Is Sinking So Fast, It Could End Up Underwater". New York Times. Retrieved December 22, 2017.
