استغلال المياه العذبة تحت المحيط له عواقب


آخر مكان يتوقع معظم الناس أن يجدوا فيه المياه الجوفية العذبة هو عشرات إلى مئات الكيلومترات قبالة الشاطئ في المحيط. ومع ذلك ، ليس ذلك فقط حيث يمكن العثور على المياه العذبة ، في الجرف القاري تحت المحيط ، ولكن المحاكاة أظهرت أنه يمكن أن يكون حدث شائع عبر مجموعة من النظم الجيولوجية.

يمكن استغلال موارد المياه الجوفية البحرية هذه لاستخدامات مثل الشرب والزراعة واستخراج النفط ، لكن الأبحاث الجديدة من هولي مايكل وزوان يو في جامعة ديلاوير ، والتي عملت كباحثة ما بعد الدكتوراه في جامعة ولاية كاليفورنيا ، تشير إلى أن التنقيب في هذه الموارد قد يؤدي إلى آثار ضارة على الشاطئ.

نُشر البحث في رسائل الأبحاث الجيوفيزيائية وهو جزء من جائزة مؤسسة مايكل للعلوم الوطنية CAREER.

من خلال عمليات المحاكاة ونمذجة الكمبيوتر ، يستكشف البحث كيف يمكن أن يؤدي استخدام موارد المياه العذبة البحرية إلى تهديد شبكات طبقة المياه الجوفية البرية وتؤدي إلى تناقص توافر المياه الجوفية البرية وتسبب هبوط واسع النطاق للأرض.

قد تفكر المجتمعات الساحلية في استخدام موارد المياه الجوفية البحرية هذه مع زيادة عدد السكان وتدهور موارد المياه العذبة المحدودة بسبب الاستخدام المفرط والتلوث ، ولكن الاستخدام الفوري أكثر للمياه الجوفية العذبة والمائلة للملوحة هو تعزيز استخراج النفط.

يستخدم الماء في التنقيب عن النفط من خلال ما يعرف باسم تدفق المياه ، حيث يتم حقن المياه لدعم ضغط خزان النفط ونقل النفط إلى آبار منتجة.

تعتبر الملوحة أحد العوامل الرئيسية التي تتحكم في كمية الزيت التي يمكن استخلاصها من منطقة تم غمرها بالمياه ، كما تم استخدام تقنية تعرف باسم جريان المياه المنخفضة الملوحة - باستخدام المياه العذبة لتدفق المياه في آبار النفط البحرية هذه بدلاً من المياه المالحة المتوفرة - أظهرت زيادة استخراج النفط بنسبة 14 في المائة في المتوسط.

تتمثل إحدى مشكلات استخدام موارد المياه العذبة البحرية في المياه المنخفضة الملوحة في إنتاج الزيوت البحرية في أن مصادر المياه العذبة البحرية مرتبطة بمصادر المياه العذبة على اليابسة. إن المياه الجوفية البرية تملأ مسام الرواسب وتساعد على تثبيت السطح الذي تبنى عليه المدن الساحلية.

"إذا قمت ببناء مدينة على سطح الأرض ، فأنت تضيف وزناً ، وتزيد الضغط على طبقة المياه الجوفية - الرواسب والمياه الجوفية. عندما يتم بناء المبنى ، يتم إجراء اختبارات جيوتقنية للتأكد من أن هذا الضغط الإضافي لن يسبب الأرض قال مايكل ، كرسي التطوير الوظيفي في البيئة التابع لشركة Unidel Fraser Russell للبيئة ، وأستاذ مشارك في قسم العلوم الجيولوجية. "ضغط الماء في هذه المسام يخلق قوة تصاعدية ويسهم في صلابة في النظام."

إذا تم ضخ هذه المياه من أجل جريان المياه المنخفضة الملوحة ، فسيتم تغيير الضغط تحت الأرض ويمكن أن يقلل من قدرة طبقة المياه الجوفية على دعم وزن المدينة.

شوهد هبوط في المدن الضخمة مع الاستخراج المستمر للمياه تحت الأرض ، ومن الأمثلة على ذلك البندقية وإيطاليا وطوكيو باليابان. يمكن أن يكون لضخ موارد المياه العذبة البحرية لتدفق المياه قليل الملوحة نفس التأثير.

وقال يو ، وهو الآن أستاذ مشارك في كلية الهندسة المدنية في جامعة صن يات سين في الصين: "لا يمكن محاكاة هذا التأثير عندما يفترض وجود بنية جيولوجية بسيطة". "تشير نتائج نموذجنا إلى أن حجم الهبوط في الجيولوجيا المتجانسة والطبقات هو أصغر بكثير من الحالات غير المتجانسة."

بالإضافة إلى هبوط التربة ، هناك نتيجة أخرى محتملة لشركات النفط التي تستغل هذه الموارد من المياه العذبة البحرية وهي أن طبقات المياه الجوفية في المياه البرية يمكن أن تشهد زيادة في نسبة الملوحة ، مرة أخرى من خلال الاتصال بين المياه العذبة البحرية والمياه العذبة البرية.

كما يمكن أن يكون لتخفيض المياه الجوفية العذبة البرية من جراء تدفقات المياه المنخفضة الملوحة تأثير على المراكز السكانية الساحلية ، خاصة في المواقع التي تقع فيها خزانات النفط بالقرب من المدن المكتظة بالسكان ، مثل تلك الموجودة في جنوب شرق آسيا وحوض البحر الأبيض المتوسط.

وقال مايكل إنه نظرًا لأن العلماء يدركون الآن أن هذه المياه العذبة موجودة في عرض البحر ، فإن الغرض من هذه الورقة هو إظهار إمكانية أن يكون للضخ البحري آثار مدمرة على المجتمعات الساحلية ، قبل أن تصبح الممارسة واسعة الانتشار.

وقال مايكل "ما نقوله في هذه الورقة هو ،" انتظر لحظة ، قد لا يكون لدى المدن على الشاطئ فكرة أن الأنشطة الخارجية قد تؤثر على مواردها ". "قد يؤدي ضخ المياه الجوفية العذبة في الخارج إلى هبوط على الأرض ، مما قد يسبب مجموعة من المشكلات ، خاصة في المناطق المأهولة بالسكان. ثم هناك موارد المياه الجوفية العذبة التي يتم استخدامها والتي يمكن أن تكون مورداً للبشر في المستقبل ".

شارك المقالة عبر:

اترك تعليقا:

اعلانك هنا

الاكتر شيوعا

Wikipedia

نتائج البحث

نموذج الاتصال

الاسم

بريد إلكتروني *

رسالة *

إجمالي مرات مشاهدة الصفحة

المشاركات الشائعة