Powstała mapa wód gruntowych na Ziemi

Woda gruntowa jest jednym z najcenniejszych i najbardziej intensywnie eksploatowanych zasobów naturalnych naszej planety. Wiek tych zasobów może się wahać od kilku miesięcy do milionów lat. Coraz bardziej potrzeba informacji o tym, ile tej wody pozostało, i jak stare są dostępne zasoby.

Już w latach 70. pobieżnie oszacowano globalne zasoby wód gruntowych. Teraz jednak, w oparciu o dane z wielu źródeł, hydrolodzy z USA, Kanady i Niemiec stworzyli o wiele bardziej dokładne oszacowanie globalnych zasobów wód gruntowych.

Chodzi o wody podziemne, czyli takie, które zalegają głębiej niż tzw. wody przypowierzchniowe. To cenne zasoby są przefiltrowane i nie podlegają bezpośrednim wpływom czynników atmosferycznych. Zasilają je wody opadowe, które przefiltrowują się przez warstwy przepuszczalne i zatrzymują nad warstwami nieprzepuszczalnymi. Poziom wód gruntowych zależy przede wszystkim od ilości opadów, ale też ciśnienia i ich zużywania przez ludzi. Uzupełnianie wód gruntowych wymaga dekad lub setek lat.

Autorzy nowego raportu najwięcej uwagi poświęcili młodym wodom gruntowym. Jak wskazują, mniej niż 6 proc. wód gruntowych (znajdujących się w górnej, mierzącej 2 km warstwie ziemi) może się odnowić w okresie równym czasowi życia człowieka.

"Wcześniej tego nie wiedzieliśmy" - podkreśla kierujący zespołem dr Tom Gleeson z University of Victoria. "Wiemy już, że w wielu miejscach w warstwach wodonośnych poziom wody obniża się. Zasoby wody gruntowej zużywamy zbyt szybko - szybciej, niż się one odnawiają".

Do swoich analiz naukowcy wykorzystali liczne bazy danych (m.in. dane z niemal miliona działów wodnych), i dane z tysięcy modeli komputerowych dotyczących wody gruntowej. Zasoby wód gruntowych szacują na niemal 23 mln km3, z czego 0,35 mln km3 ma mniej niż 50 lat.

Dlaczego tak uparcie rozróżniają wody gruntowe młode od starszych? Te dwa rodzaje wody różnią się pod względem sposobu oddziaływania z pozostałymi zasobami wody oraz cyklami klimatycznymi. Stara woda gruntowa jest z reguły ukryta głębiej. Wykorzystuje się ją często w rolnictwie i przemyśle. Czasami zawiera arszenik albo uran, bywa też bardziej zasolona niż woda morska. "W niektórych miejscach solanka jest tak stara, izolowana i zastała, że powinno się na nią patrzeć jak na zasób nieodnawialny" - zauważa Gleeson.

Na mapie widać współczesne wody gruntowe w tropikalnych i górskich częściach świata. Niektóre z największych zasobów znajdują się w Nizinie Amazonki, Kongo, Indonezji, a także Ameryce Północnej i Środkowej, gdzie ciągną się wzdłuż Gór Skalistych i na zachód od Kordylierów, aż do Ziemi Ognistej.

Najmniej współczesnej wody gruntowej znajduje się w regionach najbardziej suchych, takich jak Sahara.

"Intuicyjnie oczekujemy, że obszary bardziej suche będą miały mniej wód gruntowych, a obszary bardziej wilgotne będą ich miały więcej. Dotychczas wszystko, czym dysponowaliśmy, stanowiła intuicja. Teraz mamy ilościowe oszacowania, które porównaliśmy z obserwacjami geochemicznymi" - mówi dr Kevin Befus, który symulacje dotyczące wody gruntowej prowadził w ramach pracy doktorskiej na University of Texas, a obecnie pracuje w United States Geological Survey.

Naukowcy podkreślają, że choć zasoby wód gruntowych są potężne, to jednocześnie są one wrażliwe na zanieczyszczenie i skutki zmian klimatu. Nowe badanie dostarcza informacji ważnych w kontekście zarządzania wodą, zwłaszcza w kontekście zmian klimatu i rosnącego globalnego zapotrzebowania na wodę.

Autorzy badania chcą również ustalić, jak szybko wyczerpujemy zasoby wód gruntowych, tych starych oraz współczesnych. (PAP)

zan/ agt/