Przeczytaj
Pochodzenie wód podziemnych
Wody podziemne to wszystkie wody znajdujące się pod powierzchnią ziemi w porach i szczelinach skał skorupy ziemskiej. Są na różnej głębokości i cechują się odmiennymi właściwościami fizykochemicznymi. Wody występujące płytko pochodzą przede wszystkim z infiltracjiinfiltracji (przesiąkania) wód opadowych, roztopowych oraz (w dużo mniejszym stopniu) kondensacji pary wodnej. Zjawisko infiltracji zachodzi najszybciej w skałach przepuszczalnych (np. spękanych wapieniach) i luźnych - piaskach i żwirach. Skały zwięzłe, które mają ograniczoną przepuszczalności, np. gliny i iły spowalniają lub nawet przerywają ten proces. Powstawanie wód podziemnych na większych głębokościach może być uzależnione również od innych procesów, np. wydzielania wód z roztworów magmowych, zachowania w skałach osadowych pozostałości dawnych wód powierzchniowych lub wód infiltrujących w minionych epokach geologicznych. Wody podziemne występujące w kawernach i kanałach powstałych wskutek agresywnego ługowania skał łatwo rozpuszczalnych krasowienia, przede wszystkim węglanowych np. wapieniach. Występowanie wód podziemnych jest ściśle powiązane z budową geologiczną.
Typy wód głębinowych w zależności od genezy
Ze względu na genezę wód głębinowych wyróżnia się cztery rodzaje wód: reliktowe, juwenilne, metamorficzne i kondensacyjne.
Rozmieszczenie wód w gruncie
Rozmieszczenie wody w gruncie jest nierównomierne. Blisko powierzchni tylko część wolnych przestrzeni wypełnia woda. Tę płytką strefę określa się jako strefę aeracji. Jest to strefa położona między powierzchnią ziemi a zwierciadłem wód podziemnych. Przesiąkają przez nią wody opadowe. Nie jest ona jednak całkowicie pozbawiona wody. Występuje tam woda w postaci pary wodnej wypełniającej przestwory skalne, woda wolna szybko przesiąkająca przez pory i szczeliny, woda błonkowata otaczająca ziarna mineralne, woda higroskopowa zaabsorbowana przez stałe cząstki gruntu oraz woda kapilarna podsiąkająca od zwierciadła wód podziemnych. W strefie aeracji istnieje możliwość występowania wody zawieszonej, która gromadzi się ponad niewielką warstwą skał o mniejszej przepuszczalności.
Poniżej tej strefy większość wolnych przestrzeni wypełnione jest przez wodę. Jest to strefa, którą nazywamy strefą nawodnienia, czyli saturacji. W jej obrębie można wyróżnić warstwy wodonośne. Są to warstwy skał porowatych, których wolne przestrzenie, pory, szczeliny i próżnie krasowe wypełnia woda. Udział wolnych przestrzeni w skałach określamy jako porowatość.
W obrębie strefy saturacji występować mogą wody przypowierzchniowe, gruntowe, wgłębne i głębinowe.
Występowanie wód podziemnych
Występowanie wód podziemnych jest ściśle związane z litosferą. Skały, w których możliwe jest gromadzenie się wód podziemnych nazywamy skałami wodonośnymi lub przepuszczalnymi. Woda najlepiej infiltruje, czyli przesiąka przez skały okruchowe luźne: piaski i żwiry. Na stopień przepuszczalności podłoża ma wpływ nie tylko rodzaj skały i jej porowatość, lecz także stopień nawilgocenia oraz stopień pokrycia roślinnością. Na przykład gleby suche mogą w pierwszej fazie deszczu przyjmować cały opad. Po nasączeniu wodą stają się one mniej przepuszczalne.
Występowanie i ilość wód podziemnych zależy także od zmian temperatury powietrza i opadów atmosferycznych. Ulegają one przynajmniej częściowemu zamarzaniu. Ich poziom zmienia się intensywnie w zależności od warunków klimatycznych. Przykładem są wody zawieszone. Występują nad skałami nieprzepuszczalnymi i charakteryzują się dużą zmiennością poziomu w zależności od ilości opadów oraz intensywności parowania.
Kierunek przepływu wód podziemnych jest zależny od ukształtowania i nachylenia powierzchni warstw nieprzepuszczalnych, będących podstawą skał nasyconych wodą. Woda odpływa w kierunku nachylenia powierzchni warstw nieprzepuszczalnych, a w tych miejscach, gdzie powierzchnia tworzy zagłębienia i odpływu nie ma, powstają zbiorniki wód podziemnych. Gdy warstwa wodonośna dochodzi do powierzchni ziemi, tworzą się obszary bagienne.
Część wód podziemnych występuje także w postaci lodu. Na rozległych obszarach północnej Azji i Ameryki występuje zjawisko wieloletniej zmarzliny. Do głębokości 500 m, a miejscami nawet głębiej, wody podziemne występują w stanie stałym tworząc wraz z zamarzniętymi skałami warstwę nieprzepuszczalną.
Słownik
inaczej wsiąkanie, przenikanie substancji płynnej lub gazowej przez pory i kanaliki substancji stałej
cecha skał wynikająca z obecności w nich porów, czyli niewielkich wolnych przestrzeni między poszczególnymi ziarnami minerałów
dolna powierzchnia warstwy skalnej, pokładu lub wyrobiska