Кіріспе

Ежелгі оқшауланған су қоры

Қазылған су, қазылған жер асты суы немесе палеосу – мыңжылдықтар бойы белгілі бір бұзылмаған кеңістікте, әдетте су жинағыштағы жер асты суларында сақталған ежелгі су қоры. Басқа да қазылған су түрлеріне Антарктиданың Восток көлі сияқты мұз асты көлдері жатуы мүмкін. ЮНЕСКО қазылған жер асты суларын "әдетте мыңдаған жылдар бұрын, көбінесе қазіргіден өзгеше климаттық жағдайларда жер астына сіңіп, содан бері жер астында сақталып келген сулар" деп анықтайды. Судың сіңген уақытын анықтау әдетте изотоптық іздерді талдауды қамтиды. "Қазылған" статусын анықтау – осы судың алыс өткеннен бері осы кеңістікте сақталғаны немесе сақталмағаны – су жинағыштардың ағысын, толықтырылуын және жоғалуын модельдеуді қамтиды, бұл маңызды белгісіздіктерге әкелуі мүмкін. Кейбір су жинағыштар жүздеген метр тереңдікте жатыр және кең аумақтарды қамтиды. Бұл саладағы зерттеу әдістері жылдам дамып, ғылыми білім базасы артып келеді. Көптеген су жинағыштардың жағдайында судың жасы және су жинағыш ішіндегі судың мінез-құлқы туралы зерттеулер жеткіліксіз немесе даулы.

Жаңартылуы

Ірі, өнімді сулы горизонттар (әсіресе Нубия құмтасты сулы жүйесі және Огалала сулы горизонты) қазба суды қамтиды және зор әлеуметтік-экономикалық құндылыққа ие. Бұл сулы горизонттардан көптеген адамдық қажеттіліктер үшін, атап айтқанда, ауыл шаруашылығы, өнеркәсіп және тұтыну үшін су алынады. Шөлейт аймақтарда, қолжетімді және пайдалануға жарамды суы бар кейбір сулы горизонттарға көтерілу мүлдем немесе аз ғана болады, бұл олардың жер асты суларын жаңартылмайтын ресурсқа айналдырады. Су көтерілу жылдамдығынан асып түсетін су алу жылдамдығы су деңгейінің төмендеуіне және жер асты суларының азаюына әкелуі мүмкін. Жаңартылмайтын жер асты суларын өндіру олардың шектеулі екендігіне байланысты жер асты суларын "кәсіптік өндіру" деп аталады.

Жалпы геология

Сулы жерлер әдетте жартылай кезекті тау жыныстарынан немесе саңылаулары сумен толтырылған біртекті емес материалдардан тұрады. Сирек кездесетін шектеулі сулы жерлерде су өткізбейтін геологиялық қабат (мысалы, саз немесе кальцет) сулы жерді қоршап, суды мыңжылдықтар бойы оқшаулайды. Көбінесе, қазба сулар климаты геологиялық тарихтың соңғы кезеңдерінде ылғалдырақ болған құрғақ немесе жартылай құрғақ аймақтарда кездеседі. Кейбір жартылай құрғақ аймақтарда жауын-шашынның көп бөлігі буланып кетеді, сондықтан сулы жерлерді қайта толтыру мүмкін болмайды. Қазба жер асты суларының көп бөлігі Голоцен және Плейстоцен кезеңдерінде (10,000–40,000 жыл бұрын) сіңген деп есептеледі. Кейбір қазба сулар соңғы мұз дәуірінің ең жоғары нүктесінен бері мұздың еруімен байланысты. Жер асты суларын анықтау үшін белгілі бір тұрақты изотоптардың, оның ішінде (тритий) және ("ауыр" оттегі) концентрацияларын өлшеу және геологиялық өткенге қатысты белгілі концентрациялармен салыстыру қолданылады. Кейбір жағдайларда, осы суларды адамдар пайдалануына жарамды ету үшін оларды тазарту қажет. Тұзды қазба сулы жерлер мұнай мен табиғи газдың қомақты мөлшерін сақтай алады.

Огаллала су қоймасы

Огаллала немесе Жоғарғы жазықтық ағымдық суы Америка Құрама Штаттарының 8 штатының 450 000 км² аумағында жатыр. Бұл әлемдегі ең ірі тұщы су қоймаларының бірі. Ағымдық суы бірікпеген аллювиалды шөгінділерден құралған. Осы ағымдық суындағы жер асты сулары соңғы мұз дәуірінің ең жоғары нүктесінен кейінгі ылғалды кезеңде жиналған деп есептеледі. Ағымдық суының көп бөлігінде жауын-шашынның сіңуіне кедергі келтіретін, су өткізбейтін кальцет қабаты бар. Ағымдық суының басқа аймақтарында судың аз ғана мөлшерде толықтырылатыны анықталды. Бұл ағымдық суы үстінен өмір сүретін көптеген адамдарды және кең ауыл шаруашылығын сумен қамтамасыз етеді. Көптеген аймақтарда су деңгейі тым көп су тартудың нәтижесінде күрт төмендеді. Су азайту қарқыны тұрақтап тұрған жоқ, шындығында соңғы онжылдықтарда олар күшейіп келеді.

Нубияның құмтасты су қоймалары жүйесі

Нубия құмтасты сулы жүйесі Африканың солтүстік-шығысында Судан, Ливия, Египет және Чад мемлекеттерінің жерінде орналасқан. Оның ауданы шамамен 2 000 000 км²-ді құрайды. Ол көбінесе гидравликалық жағынан байланысқан көптеген құмтасты сулы горизонттардан тұрады. Жүйенің кейбір бөліктері, теңізтік тақтатастар сияқты су өткізбейтін қабаттардың болуына байланысты, белгілі бір деңгейде шектеледі, бірақ толығымен жабық емес. Су 4000 мен 20000 жыл бұрын жиналған, нақты орналасқан жеріне қарай уақыты өзгереді. Нубия құмтасты сулы жүйесіндегі су осы жерде тұратын халық үшін өте маңызды және мыңдаған жылдар бойы солай болып келді. Қазіргі заманда, сұраныс артып келе жатқандықтан, оның жылдам азаюына және халықаралық қақтығыстарға жол бермеу үшін шекаралық аймақтарды мұқият бақылау және жоспарлау қажет. Ливия мен Египет қазіргі уақытта суқойманың мол мөлшердегі қазылған суын пайдалануға бағытталған жобаларды жоспарлап отыр. Солтүстік Африканың басқа да аймақтарында да басқа қазылған сулы горизонттар анықталған.

Калахари шөлі су басқыштары

Калахари шөлі Африканың оңтүстік-орталық бөлігінде (Ботсвана, Намибия және Оңтүстік Африка) орналасқан. Аймақтың геологиясы маңызды карст формацияларын қамтиды. Аймақтағы жауын-шашынның көп бөлігі төмендегі жер асты суларын толықтыруға үлкермей буланып кетеді. Аймақтың жер асты суларына қандай да бір маңызды толықтыру жүзеге асып жатыр ма, жоқ па деген мәселе ұзақ жылдар бойы пікірталас пен зерттеулер нысаны болып келді. Калахаридің солтүстік аймағында үңгір құмды тасында терең жер асты суының изотоптық белгілері табылды, бұл оның ұзақ уақыт бойы аз немесе толығымен оқшауланғанын көрсетеді.