أسرار لاتعرفها عن المياه الجوفية - لماذا المياه الجوفية باردة عند إستخراجها Secret of Groundwater
تنخفض حرارة المياه الجوفية عند استخراجها لأسباب رئيسية
1. العزل الحراري: تتواجد المياه الجوفية عادةً في طبقات عميقة تحت سطح الأرض، معزولة عن تأثيرات درجات الحرارة الخارجية. تُحافظ الصخور والتربة على هذه الطبقات بمثابة طبقة عازلة، مما يمنع انتقال حرارة الشمس إليها.
2. البعد عن الشمس: كلما زاد عمق تواجد المياه الجوفية، ازداد بعدها عن مصدر الحرارة الرئيسي على الأرض، وهو الشمس.
3. تأثير الضغط: مع ازدياد عمق الطبقات الجوفية، يزداد الضغط عليها. يُؤدي هذا الضغط إلى انضغاط جزيئات الماء، مما يُقلل من طاقتها الحركية وبالتالي يُخفض من حرارتها.
4. حركة المياه: تتدفق المياه الجوفية ببطء عبر مسارات تحت الأرض. تُفقد هذه المياه طاقتها الحرارية تدريجيًا أثناء احتكاكها بالصخور والتربة خلال حركتها.
5. مصادر الحرارة الداخلية: في بعض الحالات، قد تتأثر حرارة المياه الجوفية بوجود مصادر حرارة داخلية في الأرض، مثل النشاط البركاني أو اليورانيوم المشع.
6. التباين في العمق: تختلف حرارة المياه الجوفية بشكل كبير اعتمادًا على عمقها. بشكل عام، كلما زاد عمق المياه، انخفضت حرارتها.
7. التأثيرات البشرية: في بعض المناطق، قد تؤثر الأنشطة البشرية، مثل استخراج المياه الجوفية بكثافة، على حرارة المياه الجوفية.
تجدر الإشارة إلى أن حرارة المياه الجوفية ليست ثابتة، بل قد تختلف اعتمادًا على الموقع والعمق وعوامل أخرى.
ملاحظة: لا تُستخدم المياه الجوفية عادةً لأغراض تبريد مباشرةً، نظراً لوجود مصادر تبريد أخرى أكثر كفاءة وأقل تكلفة.
بشكل عام، يؤثر المناخ الخارجي على حرارة المياه الجوفية بشكل محدود وبطيء**.
تأثير مباشر:
ذوبان الجليد: قد يؤدي ذوبان الجليد في المناطق القطبية أو الجبلية إلى زيادة كمية المياه المتدفقة إلى الطبقات الجوفية، ممّا قد يُؤدي إلى ارتفاع حرارة هذه المياه بشكل طفيف.
التغيرات الموسمية: في المناطق ذات المناخات الموسمية، قد تتأثر حرارة الطبقات الجوفية القريبة من سطح الأرض بتغيرات درجات الحرارة الموسمية.
تأثير غير مباشر:
استنفاد المياه الجوفية: يُمكن أن يؤدي استنزاف المياه الجوفية بشكل مفرط إلى خفض مستواها، ممّا قد يُؤدي إلى تعرّضها لدرجات حرارة خارجية أعلى.
التغيرات المناخية: على المدى الطويل، قد تُؤدي التغيرات المناخية، مثل ارتفاع درجات الحرارة العالمية، إلى زيادة حرارة الطبقات الجوفية العميقة بشكل تدريجي.
في بعض الحالات، قد يكون تأثيرها طفيفًا ومؤقتًا.
ومع ذلك، تُعدّ العوامل التالية أكثر تأثيرًا على حرارة المياه الجوفية مقارنةً بالمناخ الخارجي:
العزل الحراري: كما ذُكر سابقًا، تُحافظ طبقات الصخور والتربة على عزل المياه الجوفية عن التأثيرات الخارجية.
العمق: تزداد برودة المياه الجوفية بشكل عام كلما زاد عمقها.
حركة المياه: تُفقد المياه الجوفية طاقتها الحرارية تدريجيًا أثناء حركتها عبر الطبقات الأرضية.
مكونات التربة والصخور: تُؤثر خصائص التربة والصخور على قدرتها على نقل الحرارة.
المصادر الحرارية الداخلية: قد تُؤثر مصادر الحرارة الداخلية في الأرض، مثل النشاط البركاني أو اليورانيوم المشع، على حرارة المياه الجوفية.
تأثير الأنشطة البشرية على حرارة المياه الجوفية
يمكن أن تؤثر الأنشطة البشرية، وخاصة استخراج المياه الجوفية بكثافة، على حرارة المياه الجوفية بعدة طرق:
1. خفض مستوى المياه:
يؤدي استخراج كميات كبيرة من المياه الجوفية إلى انخفاض مستواها.
عندما تنخفض المياه إلى طبقات أعمق، تتعرض لدرجات حرارة أبرد.
مع مرور الوقت، تُصبح هذه المياه المُستخرجة أبرد من المياه الموجودة في الطبقات العليا.
2. تغيير تدفق المياه:
يُمكن أن يُؤدي استخراج المياه الجوفية إلى تغيير اتجاهات تدفقها الطبيعية.
قد يؤدي ذلك إلى تعرّض بعض الطبقات الجوفية لمصادر حرارة مختلفة، مما يُؤثّر على حرارتها.
3. تلوث المياه:
في بعض الحالات، قد تُؤدي أنشطة بشرية مثل التخلص من النفايات السامة إلى تلوث المياه الجوفية.
يمكن أن تُؤدي بعض الملوثات إلى تغيرات في خصائص المياه، مما قد يُؤثّر على قدرتها على نقل الحرارة.
4. استنزاف المياه الجوفية:
يُؤدي استنزاف المياه الجوفية بشكل مفرط إلى جفاف بعض الطبقات.
عندما تجف هذه الطبقات، تفقد قدرتها على عزل المياه المتبقية عن التأثيرات الخارجية.
يُمكن أن يؤدي ذلك إلى ارتفاع حرارة هذه المياه المُتبقية بشكل تدريجي.
5. ضخ المياه الجوفية الحارة:
في بعض المناطق، يتم ضخ المياه الجوفية الحارة من باطن الأرض لاستخدامها لأغراضٍ مختلفة مثل التدفئة أو توليد الطاقة.
يُمكن أن يُؤدي ذلك إلى انخفاض حرارة الطبقات الجوفية المُستخرجة منها هذه المياه.
تأثيرها:
يختلف تأثير الأنشطة البشرية على حرارة المياه الجوفية اعتمادًا على شدة هذه الأنشطة وخصائص المنطقة الجيولوجية.
لكن في حالات أخرى، قد يكون تأثيرها كبيرًا ودائمًا، مما قد يُؤثّر على جودة المياه وكميتها وإمكانية استخدامها.
تعليقات: 0
إرسال تعليق