Pohjavesikerros on vedellä kyllästynyt geologinen kerros, joka luovuttaa helposti vettä kaivoihin tai lähteisiin käytettäväksi vesivarastona. Pohjavesikerrostumia kutsutaan myös pohjavesivarastoiksi tai vettä johtaviksi muodostumiksi, ja ne syntyvät ja täydentyvät, kun ylimääräinen sademäärä (sade ja lumisade) pidättyy maaperään . Tämä vesi ei vapaudu valumavesien kautta eikä poistu jokien tai purojen pintavirtausten mukana. Kasvit ovat käyttäneet tarvitsemansa määrän (transpiraatio ), ja elottomilta pinnoilta, kuten maaperästä, haihtuu vain vähän vettä. Jäljelle jäävä ylimääräinen vesi suotautuu hitaasti alaspäin maaperän läpi ja kallion pintakerroksen ilmatilojen ja halkeamien kautta kallioperään. Kun vesi kerääntyy tälle kyllästyneelle alueelle tai täydennysvyöhykkeelle, siitä tulee pohjavettä. Kyllästyneen alueen ylimpää tasoa kutsutaan pohjavedenpinnaksi .
Pohjavettä on erityisen runsaasti kosteilla alueilla, joilla pintakerros on suhteellisen paksu ja kallioperä huokoinen tai halkeileva, erityisesti alueilla, joilla on sedimenttikiviä, kuten hiekka- tai kalkkikiveä. Akviferit ovat erittäin arvokkaita luonnonvaroja alueilla, joilla järviä ja jokia ei ole runsaasti. Pohjavesi saadaan yleensä käyttöön poraamalla kaivo ja pumppaamalla vesi pinnalle.
Vähemmän kosteissa ympäristöissä pohjaveden täydentämiseen käytettävissä oleva sademäärä on kuitenkin paljon pienempi. Hitaasti täydentyvät pohjavesialueet kuivissa ympäristöissä tyhjenevät helposti, jos ihmiset käyttävät niiden pohjavettä nopeasti. Joissakin tapauksissa pohjavesilähteet voivat sijaita vettä johtavilla geologisilla alueilla, jotka tekevät pumppaamisen lähes mahdottomaksi. Lisäksi lisääntynyt kastelukäyttö on johtanut voimakkaaseen pumppaukseen, joka tyhjentää pohjavesialueita ja alentaa pohjaveden pinnan tasoa kaikkialla maailmassa. Pohjavesivarojen ehtyminen on kasvava ongelma, kun maailman väestömäärä kasvaa ja elintarvikehuollon tarve lisääntyy.
Kosteiden maisemien alapuolella olevat suuret, nopeasti täyttyvät pohjavesialueet voivat kestää pohjaveden pumppaamisen suurella nopeudella. Näin ollen niitä voidaan kestävästi hoitaa uusiutuvana luonnonvarana. Hyvin hitaasti uusiutuvat pohjavesialueet täyttyvät kuitenkin pääasiassa vanhasta, niin sanotusta fossiilisesta vedestä, joka on kertynyt tuhansien tai useampien vuosien aikana. Tällaiset pohjavesialueet eivät juurikaan pysty täyttymään pohjaveden käytön myötä, koska pohjavesi kuluu niin nopeasti ihmisen käyttöön. Näin ollen hitaasti täyttyvät pohjavesikerrostumat ovat pohjimmiltaan uusiutumattomia luonnonvaroja, joiden varannot louhitaan liiallisella käytöllä.
Vuonna 1999 Worldwatch-instituutti raportoi, että pohjaveden pinnan taso laskee maailman jokaisessa maanosassa, mikä johtuu pääasiassa ihmisen liiallisesta kulutuksesta. Pohjavettä pumpataan erityisesti Intiassa kaksi kertaa nopeammin kuin pohjavesialueet pystyvät täyttymään sateista. Pohjois-Kiinan tasangon alla sijaitsevan pohjavesikerroksen pohjaveden pinta laskee 1,5 metriä vuodessa.
Yhdysvalloissa tilanne on samanlainen. Maailman suurin pohjavesialue, joka tunnetaan nimellä Ogalalla Aquifer, sijaitsee Yhdysvaltojen länsiosien kuivien maiden alla. Ogalallan pohjavesiesiintymä täyttyy hyvin hitaasti maanalaisella suotautumisella, joka on suurimmaksi osaksi peräisin sateista, jotka satavat sen läntisimmässä ääripäässä sijaitsevilla vuorilla sijaitsevalle kaukaiselle täyttymisvyöhykkeelle. Suuri osa Ogalallassa nykyisin olevasta pohjavedestä on fossiilista vettä, joka on kertynyt kymmenien tuhansien vuosien erittäin hitaan infiltraation aikana. Vaikka Ogalallan pohjavesialue on valtava luonnonvara, se tyhjenee hälyttävästi yli 150 000 kaivosta tapahtuvan pumppauksen vuoksi. Suurin osa kaivoista otetusta pohjavedestä käytetään kasteltuun maatalouteen ja osa juomaveteen ja muihin kotitaloustarkoituksiin. Viime vuosina Ogalallan pohjavesikerroksen pinta on laskenut jopa 1 metrin vuodessa intensiivisesti käytetyillä alueilla, kun taas uusiutumisnopeus on vain noin 1 mm vuodessa. (eli hieman yli 1/32 tuumaa). On ilmeistä, että Ogalallan pohjavesialuetta louhitaan laajamittaisesti.
Pohjavesialueen ehtyminen tuo mukanaan muutakin kuin uhan veden niukkuudesta ihmisten käyttöön. Vakavia ympäristövaikutuksia voi aiheutua, kun suuria vesimääriä pumpataan nopeasti pohjavesivarastoista. Yleensä pohjavesialueen yläpuolella oleva maa vajoaa tai vajoaa, kun vesi poistuu geologisesta muodostumasta ja maa tiivistyy. Vuonna 1999 tutkijat havaitsivat, että Thaimaan Bangkokin ja Meksikon Mexico Cityn alueet vajosivat pohjavesialueiden liiallisen hyödyntämisen seurauksena. Tämä voi aiheuttaa rakennusten perustusten siirtymiä ja jopa edistää maanjäristysten esiintymistä. Suuret kaupungit Yhdysvalloissa, kuten Albuquerquer, Phoenix ja Tuscon, sijaitsevat pohjavesialueiden yläpuolella, jotka tyhjenevät nopeasti.
Valitettavasti nykyiset ratkaisut pohjavesialueiden tyhjenemiseen ovat porata kaivoja syvemmälle tai luopua kasteluviljelystä ja tuoda elintarvikkeita. Molemmat ovat kalliita valintoja mille tahansa maalle sekä dollareissa että taloudellisessa riippumattomuudessa.
LÄHTEET
KIRJAT
Freeze, R.A. and J.A. Cherry. Pohjavesi. Inglewood Heights, NJ: Prentice Hall, 1979.
Opie, J.Ogallala: Water for a Dry Land. Lincoln, NB: University of Nebraska Press, 2000.
Robins, N. (Ed.). Groundwater Pollution, Aquifer Recharge and Vulnerability. Special Publication Number 130, London, UK: Geological Society Publishing House, 1998.
ORGANIZATIONS
.