Podtalnica: Razlika med redakcijama

Vodonosnik je plast porozne [[podlaga|podlage]], ki vsebuje in prenaša podtalnico. GlobjiGloblji deli vodonosnikov so običajno bolj nasičeni, kajti teža povzroča tok vode navzdol. Značilnosti vodonosnikov se spreminjajo z geologijo in strukturo substrata ter [[Topografija|topografijo]] v katerih se pojavijo. V splošnem se bolj produktivni vodonosniki sedimentnih geoloških formacijah. Za primerjavo, donos podtalnice je v preparelihpreperelih in zlomljenih kamninah v mnogih okoljih manjši. Visoko specifično toplotno [[kapaciteta|kapaciteto]] [[Voda|vode]] in izolacijski učinek zemlje in [[Kamnina|kamnin]] lahko ublaži posledice [[Podnebje|podnebja]] in vzdržuje podtalnico na relativno stalni [[Temperatura|temperaturi]]. V nekaterih krajih kjer ta učinek vzdržuje temperaturo podtalnice na 10°C, se lahko podtalnice uporablja za nadzor temperature znotraj struktur na površju. Na primer, v vročem vremenu se lahko relativno hladna podtalnica črpa v hiše v radiatorje in se nato vrne nazaj v tla. V hladnem obdobju pa ker je relativno topla, se lahko ta voda uporablja kot vir toplote za toplotne črpalke, saj je veliko učinkovitejša kot [[zrak]].

Podtalnica predstavlja v svetu približno dvajset odstotkov sveže oskrbe z vodo, kar predstavlja približno 0,61% celotne vode na svetu, vključno z [[ocean]]i in stalnim [[led]]om. Globalno skladišče podtalnice je približno enako skupni vsoti sladke vode shranjene v [[snegsnegu]] in ledledu, vključno s severnim in južnim polom. To predstavlja podtalnico kot pomemben vir, ki lahko deluje kot naravno skladišče, ki lahakolahko varuje pred pomankanjempomanjkanjem površinske vode nprimer(primer v času suše). Podtalnica se naravno polni s površnskopovršinsko vodo iz padavin, potokov in rek, kodokler polnitevne doseže gladino podtalnice. Podtalnica je lahko dolgorčnidolgoročni zbiralnik naravnega ciklusa vode (traja od nekaj dni do tisočletij), v nasprotju s kratkoročnimi vodnimi rezervoarji, kot so [[atmosfera]] in sladke površinske vode ( s trajanjem od minut do let). Slika prikazuje, da lahko zelo dolgo časa traja, da globoke podtalnice (ki so precej oddaljene od površine polnjenja) dokončajo svoj naravni cikel. "Veliki arteški bazen" (Artesian Great Basin=) v osrednji in vzhodni Avstraliji je eden največjih vodonosnih sistemov na svetu, ki obsega skoraj 2 milijona kvadratnih kilometrov. Z analizo elementov, ki so jih našli v sledovih vode, ki prihaja iz globin pod zemljo, so hidrogeologisti sposobni ugovotiviugotoviti, da je lahko voda iz teh vodonosnikov stara več kot milijon let. S primerjavo starosti podtalnice, pridobljene iz različnih delov Velikega arteškega bazena, so hidrogeologisti odkrili, da se starost viša preko bazena. Kadar voda polni vodonosnik vzdolž "[[Eastern Divide]]", je le ta mlajša. Ko pa podtalnica teče ortiproti vzhodu po vcejvsej [[Celina|celini]], starost narašča,. najstarejšaNajstarejša podtalnica pa se je pojavlja v zahodnih delih. To pomeni, da je potovanje 1000 km od vira napajanja podtalnice potekalo milijon let, kar pomeni, da podtalnica teče skozi Veliki arteški bazen s povprečno hitrostjo 1 meter na leto.

Uporaba podtalnice povzroča določene težave po vsem svetu, Tako kot so bile rečne vode prepogosto uporabljene in onesnažene v mnogih delih sveta, tako je tudi z vodonosniki. Velika razlika pa je, da so vodonosniki "daleč od oči". Drugi velik problem je v tem, da agencije za upravljanje z vodami pri izračunu trajnosti donosa vodonosnika pogosto štejejo isto vodo dvakrat, enkrat v vodonosniku in drugič v njeni povezani reki. Ta problem, čeprav ga razumejo že stoletja, vztraja delno tudi zaradi vztrajanja iz strani vladnih agencij. V Avstraliji nprimernaprimer pred zakonsko reformo, ki jo je sporžilsprožil Svet [[Avstralija|Avstralske]] vlade, v okviru vodne reforme iz leta 1990, številne Avstralske države tako upravljajo podzemno in površinsko vodo preko ločenih vladnih agencij, vendar ta pristop sproža rivalstvo in slabo komunikaicjokomunikacijo. Časovni zamiki, ki so del podzemne vode za razvoj so bili na splošno zanamerjeni s strani agencij za upravljanje vod, desteltejadesetletja po tem ko je bilo znanstveno razumevanje združeno. Na kratko, lahko traja več desetleijdesetletij ali stoletij, da se pokažejo posledice prekomerne uporabe podtalnice.

Podtalnica je zelo uporabna in pogosto predtavljapredstavlja bogat vir. Vendar pa njena prekomerna uporaba lahko povzroči velike težave ljudem in tudi okolju. Najbolj očiten problem (kar zadeva človeško uporabo podtalnice) je znižanje podtalnice izven dosega obstoječih vodnjakov. Na nekaterih krajih (npr. v [[Kalifornija|Kaliforniji]], [[Texas]]u, [[Indija|Indiji]])je tako potrebna poglobitev, da se doseže podtalnica, ker je zaradi obsežnega črpanja voda padla za 100 metrov. V regiji Punjab v Indiji je naprimerna primer gladina podtalnice padla za 10 metrov od leta 1979, stošnja izčrpavanja pa poteka vse hitrjehitreje. Znižanje gladine vode lahko povzroči druge težave kot je pogrezanje ter vdori slane vode.

Namakalno [[Poljedelstvo|poljedeljstvopoljedelstvo]] predstavlja pomemben posel v [[Azija|Aziji]]. Le to predstavlja 70 odstotkov namakalnih svetovnih zemljišč in 73 odstotkov vode leto se uporabi v kmetijski [[Industrija|industriji]]. Veliki namakalni sistemi na površju so zastareli in vedno bolj neučinkoviti in kmetje v vse več kulturah so želeli vodo "na zahtevo" in tako je število [[vodnjak]]ov s podtalnico v Indiji drastično naraslo. Leta 1960 so zabeležili manj kot 100.000 vodnjakov, leta 2006 pa je številka narasla na skoraj 12 milijonov. V Indiji mogočo rešitev za pretirano uporabo podtalnice predstavlja zajemanje deževnice, ki bi se sicer odtekla, vendar bi jo lahko uporabili za ponovno polnjenje vodonosnikov. Od leta 2000 Mednarodni vodni gospodarski inštitut (International Water Management Institute, IWMI) sodeluje z indijskimi oblastmi pri pomoči za izbolšanjeizboljšanje dostopnosti vode za kmetijstvo v Indiji. Leta 2006 je indijski finančni ministerpovabilminister povabil IWMI, da predložijo priporočila na podlagi svojih raziskav glede izčrpavanja podtalnice. Eden ključnih priporočil je bilo sprožiti program polnjenja podtalnice preko 65 odstotkov Indije, ki ima trdosklanetrdo sklane vodonosnike. Kot rezultat je indijska vlada dodelila (292 milijonov evrov) za financiranje izkopov, v 100ih okrožjih v sedmih državah, kjer so vode shranjene v trdoskalnih vodonosnikih preveč izkoriščene. Te geološke formacije imajo veliko nižjo zmogljivost za shranjevanje deževnice kot naplavljena območja s poroznim peskom ali glinenim kamenjem, zato so imeli prednost. StrukutureStrukture vključujejo komoro v mulju, cevi za zbiranje presežka dežvenicedeževnice in prusmeritevpreusmeritev vode iz komore.

Pogrezanje se pojavi, ko se preveč vode načrpa iz podzemnih prostorov na površje in to povzroči, da se zemlja pogrezne. Rezultat lahko izgledazgleda kot kraterji na zemljišču. To se zgodi, ker v naravnem ravnovesju [[hidravlični tlak]] podtalnice v prostorih in porah vodonosnika podpira nekaj teže krovnih sedimentov. Ko pa je podtalnica odstranjena iz podzemnih vodonosnikov s prekomernim črpanjem, pritiski por v vodonosniku padejo in lahko se pojavi stiskanja vodonosnika. To stiskanje se lahko delo nadomesti, če se pritiski obnovijo, vendar se jih večina ne. Ko postane vodosnosnikvodonosnik stisnjen, lahko to povzroči pogrezanje in drsenje tal ter padec površine tal. Mesto New Orleans, Louisiana je danes dejansko pod morsko gladino in ugrezanje je delno posledica odstranitve podtalnice iz različnih vodonosnikov pod njo. V prvi polovici 20. stoletja se je mesto San Jose v Kaliforniji pogreznilo za 4 meteremetre, kar je povzročilo prekomirnoprekomerno črpanje, posledice so umilili z izbolšanimizboljšanim upravljanjem podtalnice.

V splošnem, v zelo vlažnih ali nerazvitih regijah, oblika vodne gladine posnema naklon površine. Napajanje območja vodonosnika v bližini morske obale, je pogosto na velikih razdaljah. V teh obalnih območjih lahko znižana vodna gladina lahko povzroči, da se tok mroskemorske vode obrne proti kopnem. Gibanje morske vode na celino se imenuje "vdori slane vode". Druga možnost pa je, da sol iz [[mineralna tla|mineralnih tal]] pronicajo sami od sebe.

OnasnaževanjeOnesnaževanje podtalnice, se lahko zaradi onasnaževalcevonesnaževalcev v tleh nadaljujejo svojo pot navzdol v podtalnico in tako ustvari oblak onesnaževalcev v vodonosniku. Gibanje vode in [[Disperzija|disperzije]] v vodonosniku širi onesnaženost na širšem območju. Onesnaževalci se lahko križajo s podtalnico vodnjakov ali površinskimi vodami, ki pronicajo, zaradi česar je lahko oskrba z vodo za človeka in divje živali nevarna. Interakcija onesnaženja podtalnice s površinsko vodo, se analizirajo z uporabo prometnih modelov hidrologije.

* [[Pronicanje(hydrologyhidrologija)]]

* [[Izvir (hydrospherehidrologija)]]