Aquifers zijn waterlichamen die zich ondergronds bevinden. Ze kunnen worden ingesloten in de omringende rots, die een beperkte watervoerende laag wordt genoemd, of bestaan ​​in een laag met water verzadigd grind of zand, dat een onbegrensde watervoerende laag wordt genoemd. Beide soorten watervoerende lagen worden gebruikt voor irrigatie, industriële toepassingen en consumptie. Drinkwater wordt een gewaardeerde hulpbron, omdat veel waterhoudende grondlagen over de hele wereld kleiner worden als de wereldbevolking toeneemt. Aquiferaanvulling is ook afhankelijk van een complexe interactie van klimaat- en weerpatronen.

Vorming van watervoerende laag

Aquifers ontstaan ​​wanneer water door de aarde en doorlatende rots sijpelt tot een laag ondoordringbaar gesteente. Grondwater verzadigt vervolgens de omringende rots of zand en vormt een watervoerende laag. Een besloten watervoerende laag vormt zich wanneer water zich verzamelt, door druk of zwaartekracht, tussen twee lagen ondoordringbaar gesteente. Door kloven in massief gesteente kan ook water worden samengevoegd. Onbeperkte watervoerende lagen vormen zich in een sneller tempo in vergelijking met beperkte watervoerende lagen. Dit komt omdat ze dichter bij waterbronnen komen uit regen, beken of rivieren. Daarentegen worden ingesloten watervoerende lagen gevoed door ondergrondse zijrivieren.

Omliggende rotsbodems en

Onbeperkte watervoerende lagen liggen doorgaans onder grote waterlopen zoals rivieren. Deze systemen bieden een constante bron van water die naar beneden sijpelt om de watervoerende laag te vormen. De lagen van de watervoerende laag zelf kunnen bestaan ​​uit poreus gesteente zoals kalksteen of zand en grind. Onbeperkte watervoerende lagen filtreren vervolgens in besloten aquifer-systemen, die worden begrensd door lagen fijnere en meer ondoordringbare materialen zoals klei. Aquifers kunnen zich verzamelen in spleten van basalt en graniet en uiteindelijk afsluiten, waardoor een insluitzone ontstaat.

Besmetting

Onbeperkt watervoerend water heeft een grotere blootstelling aan vervuiling door externe bronnen, zoals regen, beken en rivieren. Water dat doorsijpelt in onbegrensde watervoerende lagen kan ook afkomstig zijn van stedelijke bronnen, zoals kanaalafvoer en drain. Als gevolg hiervan kunnen deze watervoerende lagen worden blootgesteld aan een hoger risico op besmetting door bacteriën en rottende organische materialen. Gesloten watervoerende pakketten die in ondoordringbare gesteenten zijn verzegeld, worden beschermd tegen verontreinigingen.

Aanvulsnelheid

De mate van aanvullen voor een onbegrensde watervoerende laag hangt volledig af van de nabijheid van externe waterbronnen en de lengte van het duurt even voordat water het weer oplaadt, wat weer afhankelijk is van de consistentie van grond en zand. In het geval van beperkte watervoerende lagen kan het aanvullen lang duren, omdat de waterbronnen ondergrondse systemen zijn die lange afstanden moeten afleggen. Veel ingesloten watervoerende lagen diep onder de grond zijn al lang afgesneden van aanvulbronnen; eenmaal geopend als watervoorziening, zullen ze uiteindelijk uitgeput zijn.