Capire le acque sotterranee Come le troviamo?

Storicamente, le persone si sono stabilite vicino alle fonti di acqua dolce perché l’acqua è essenziale per ogni forma di vita. Ascolta il professor Anders Vest Christiansen discutere il ruolo che le acque sotterranee hanno svolto per l’insediamento umano, e gli strumenti e la tecnologia utilizzati oggi per trovare e gestire le risorse idriche sotterranee.

Storicamente, le popolazioni tendono a insediarsi  in prossimità di risorse d’acqua dolce  in quanto l’acqua è essenziale per tutta la vita.  

Questo è successo in Danimarca, ma anche nel caso di altre civiltà  che si sono insediate vicino ai grandi fiumi nel Nord Africa e nel Medio Oriente.  

In aree senza accesso immediato all’acqua  le persone all’inizio hanno inventato soluzioni per raggiungere l’acqua.  

Un esempio importante è l’Impero Romano  dove i Romani realizzarono un elaborato sistema di acquedotti  per trasportare l’acqua dalle lontane regioni di montagna a Roma.  

La persone scoprirono inoltre che è possibile  raggiungere le acque di falda poco profonde  semplicemente scavando una buca al posto giusto.  

Se si costruisce un pozzo con mattoni o rocce, avremo  una fornitura di acqua costante e ininterrotta.  

Ancora oggi molte persone in tutto il mondo  fanno affidamento sull’acqua potabile prelevata da pozzi aperti poco profondi.  

Oggi, quando si cerca l’acqua freatica per l’estrazione  cerchiamo di rispondere a diverse domande contemporaneamente.  

In primo luogo, dobbiamo identificare gli strati contenenti acqua.  Noi li chiamiamo strati acquiferi.  

Uno strato di sabbia pregno d’acqua è una falda acquifera eccellente. 

Un materiale ricco di argilla o più compatto può trattenere l’acqua  ma non possiamo recuperarla. 

Noi chiamiamo questi strati acquitardi.  

In secondo luogo, dobbiamo anche identificare la superficie  che ricarica la falda acquifera con acqua e la velocità con cui questo avviene.  

Quest’area di ricarica può molto lontana lontana dalla falda acquifera stessa  ma è un’importante informazione  per stabilire un’estrazione sostenibile per il pozzo negli anni a venire.  

Infine, dobbiamo conoscere la qualità dell’acqua.  

In molte aree, specialmente se stiamo cercando  acque sotterranee in prossimità della costa  l’acqua può essere salina.  

Potrebbe essere completamente inutile per l’acqua potabile o l’irrigazione.  

Per cercare le acque sotterranee possiamo praticare un buco nel terreno  dove crediamo sia presente una falda acquifera.  

Questa è stata una pratica comune per molti anni, ma ha anche portato  alla trivellazione di numerosi pozzi senza successo.  

I metodi geofisici sono molto diffusi  come strumento di scansione del sottosuolo  per gli strati acquiferi che non sono visibili.  

Forniscono immagini del sottosuolo che possono  essere utilizzate per individuare le falde  con precisione e quindi eseguire trivellazioni  più accurate quando si cerca una sorgente d’acqua. 

Gli strumenti geofisici sono disponibili in molte formati,  ma per le indagini relative alle acque sotterranee  i più comuni sono i metodi elettromagnetici.  

I metodi elettromagnetici fanno affidamento su due aspetti:  In primo luogo, sul fatto che un campo magnetico  variabile genera un campo elettrico variabile  e viceversa.  

In secondo luogo, sul fatto che la terra può condurre corrente.  

Questo significa che, se generiamo un campo magnetico variabile sulla superficie,  il sottosuolo risponderà con un campo elettrico variabile.  

Questo campo elettrico variabile avrà di nuovo il suo campo magnetico variabile  che possiamo rilevare in superficie tramite una bobina di induzione.  

Un esempio di tale strumento di misurazione elettromagnetico è questo sistema tTEM.  

Si compone di tre parti. 

Sul davanti, un ATV che traina il dispositivo.  

Al centro, abbiamo la bobina del trasmettitore.  

È fondamentalmente un pezzo di filo metallico  che stabilisce il campo magnetico variabile.  

Sul retro abbiamo una bobina ricevente che rileva la risposta dal terreno sottostante.  

La forma e la dimensione della risposta  magnetica rilevata dalla bobina del ricevitore  possono essere tradotte in un modello delle proprietà elettriche del sottosuolo.  

L’ultimo passo è tradurre le proprietà elettriche  degli strati del sottosuolo in qualcosa di più comprensibile.  

Possiamo farlo perché le proprietà elettriche  dipendono dal tipo di roccia o tipo di sedimento nel sottosuolo.  

Immaginiamo di avere un semplice modello di sottosuolo costituito da sabbia asciutta  sabbia bagnata e alcune argille.  

La sabbia asciutta avrà la più alta resistenza  a condurre la corrente elettrica.  La sabbia bagnata sarà più conduttiva. 

L’argilla  sarà il migliore conduttore di corrente.  

Questo ci permette di interpretare i segnali elettromagnetici  in un modello più significativo del sottosuolo  che ci consente di comprendere meglio gli strati altrimenti non visibili.  

La mappatura può essere effettuata direttamente sul terreno  o anche da un elicottero che trasporta una  grande bobina conduttiva in un’imbracatura.  

In questo modo, grandi aree possono essere mappate rapidamente  offrendo immagini degli strati non visibili nel sottosuolo.  L’individuazione di nuove acque sotterranee è  stato un compito cruciale per tutte la civiltà.  

Oggi, gli sviluppi tecnici e gli strumenti geofisici avanzati  ci consentono di scansionare il sottosuolo  aiutandoci a rilevare gli strati nascosti sotto terra.  

Questo può aiutarci a individuare le migliori aree  da trivellare per costruire un nuovo pozzo di acque sotterranee.  

Panoramica del corso

Moduli
Moduli: 5
Tempo per il completamento
Tempo per il completamento: 25 minuti
Livello di difficoltà
Livello di difficoltà: Basic