لا تحصل معظم الآبار على مياهها من الأنهار الجوفية، ولكنها بدلاً من ذلك تحصل على المياه من طبقات المياه الجوفية.
طبقات المياه الجوفية عبارة عن طبقات من الصخور والتربة تتدفق المياه عبر مسامها الصغيرة.
بالنسبة للجزء الأكبر، لا توجد كهوف عملاقة تحت سطح الأرض تحتوي على أنهار عنيفة من المياه تتدفق بسرعة عبرها.
بدلاً من ذلك ، تقطر المياه الجوفية ببطء وبلطف عبر المساحات الصغيرة داخل الصخور، وبين الصخور، وبين المواد السائبة مثل الرمل والحصى.
في الواقع، قد تستغرق المياه في طبقات المياه الجوفية سنوات إلى قرون لتتدفق مرة أخرى إلى السطح، كما هو موضح في الشكل.
يبلغ معدل التدفق النموذجي للمياه في طبقات المياه الجوفية عشرة أقدام في السنة.
لهذا السبب، إذا لم تتعرض المنطقة للأمطار لبضعة أسابيع ، فلن تجف الآبار على الفور.
تتساقط المياه الجديدة، مثل المطر أو ذوبان الجليد، إلى الأرض من خلال المسام والشقوق في الصخور والتربة.
تلتصق بعض المياه بالأوساخ والصخور بالقرب من السطح ويستمر بعضها في التنقيط لأسفل.
طبقة الأرض الموجودة أسفل السطح مباشرة عبارة عن مزيج من الصخور والتربة والماء وفقاعات الهواء.
عندما تسحب الجاذبية الماء في الأرض بعمق كافٍ، فإنها تملأ جميع المسام والشقوق المحتملة، مما يجبر فقاعات الهواء على الارتفاع.
على هذا العمق، تصبح الأرض مشبعة بالماء.
تسمى الحدود بين الأرض غير المشبعة والأرض المشبعة منسوب المياه.
يعتمد الموقع الدقيق لمنسوب المياه الجوفية على كمية المياه الجديدة الموجودة، ومدى سرعة تدفق المياه بعيدًا، ومدى نفاذية الأرض.
إذا قمت بحفر حفرة في الأرض تنتهي فوق منسوب المياه الجوفية، فإن معظم الماء عند هذا العمق عالق في أجزاء من التربة والصخور، بحيث يفرغ القليل من الماء في الحفرة.
في المقابل، إذا قمت بحفر حفرة عميقة بما يكفي بحيث تنتهي أسفل منسوب المياه الجوفية، فإن المياه الموجودة في الأرض المشبعة يتم سحبها عن طريق الجاذبية إلى الفضاء الفارغ أسفل الحفرة.
في هذه الحالة، تمتلئ الحفرة بالمياه التي تتساقط من الثقوب الموجودة في الصخور.
لكن الماء يملأ الحفرة فقط حتى مستوى منسوب المياه الجوفية (أقل قليلاً في الواقع).
لكي يرتفع الماء في الحفرة أعلى من منسوب المياه الجوفية، يجب أن يتدفق لأعلى بدلاً من لأسفل، وهذه ليست طريقة عمل الجاذبية.
"البئر" هو مجرد حفرة تم حفرها بعمق كافٍ بحيث تخترق تحت منسوب المياه الجوفية وبالتالي تمتلئ بالماء.
لاستعادة المياه، استخدمت الآبار القديمة دلاء بسيطة على الحبال.
تستخدم الآبار الأكثر حداثة مضخات تمتص الماء من الحفرة.
يمكن تشغيل المضخات يدويًا عن طريق الحركة اليدوية أو بواسطة طاحونة هوائية متصلة أو بواسطة محرك كهربائي.
عند حفر بئر جديد، لن تضطر إلى تحديد موقع نهر تحت الأرض.
عليك فقط أن تحفر بعمق كافٍ بحيث تصل إلى أسفل منسوب المياه الجوفية.
يمكن أن يحدث شيء مثير للاهتمام إذا كانت هناك طبقة من الصخور غير المنفذة فوق طبقة من الصخور النفاذة المليئة بالمياه، وإذا انحدرت الصخور غير المنفذة إلى أسفل.
يتم حجز المياه المتدفقة في المستوى السفلي من خلال المستوى العلوي المحكم، مما يؤدي إلى تكوين طبقة مياه جوفية محصورة.
عندما يتدفق الماء إلى أسفل بدون مخرج، يتزايد الضغط.
إذا تم حفر حفرة في الأرض بعمق كافٍ بحيث تصل إلى طبقة مياه جوفية محصورة، يمكن أن يكون الضغط كبيرًا بما يكفي لإطلاق المياه إلى البئر دون أي مساعدة من المضخة.
يسمى هذا البئر بئر ارتوازي متدفق.
التسميات
أسئلة جيولوجية