تشکیل آبخوان تحت فشار

راهنمایی کوتاه: آبخوان تحت فشار زمانی تشکیل می‌شود که آب زیرزمینی بین دو لایه نفوذناپذیر محبوس شود.

گام‌به‌گام:

• ۱) ابتدا آب باران یا برف ذوب شده به داخل زمین نفوذ می‌کند. این فرآیند را «نفوذ» می‌نامیم.
• ۲) این آب به سمت پایین حرکت می‌کند تا به یک لایه نفوذناپذیر (مثل سنگ‌های رسی متراکم) برسد. این لایه آب را از حرکت بیشتر به پایین بازمی‌دارد.
• ۳) آب در بالای این لایه جمع می‌شود و یک منطقه اشباع از آب به نام «سفره آب زیرزمینی» یا «آبخوان» ایجاد می‌کند.
• ۴) حالا تصور کنید این آبخوان بین دو لایه نفوذناپذیر قرار گرفته باشد: یکی در زیر آن و یکی در بالای آن. لایه بالایی هم مانند یک درپوش عمل می‌کند.
• ۵) وقتی آب از طریق مناطق شیب‌دار زمین به داخل این محفظه بین دو لایه نفوذناپذیر وارد می‌شود، فشار ایجاد می‌کند. این فشار ناشی از وزن آب در مناطق مرتفع‌تر است.
• ۶) اگر چاهی به این منطقه تحت فشار حفر شود، آب به دلیل این فشار، خودبه‌خود و گاهی تا ارتفاعی بالاتر از سطح زمین بالا می‌آید. به چنین چاهی «چاه آرتزین» می‌گویند.

پاسخ نهایی: آبخوان تحت فشار زمانی تشکیل می‌شود که یک سفره آب زیرزمینی (آبخوان) بین دو لایه نفوذناپذیر از جنس سنگ یا رس محبوس شود. ورود آب از مناطق مرتفع به این محفظه بسته، باعث ایجاد فشار هیدرواستاتیک می‌شود.

مثال مشابه: یک بطری پلاستیکی پر از آب را در نظر بگیرید. اگر ته بطری را سوراخ کنید، آب به آرامی خارج می‌شود (مثل یک آبخوان معمولی). اما اگر در بطری را محکم ببندید و روی بدنه آن فشار وارد کنید، وقتی سوراخی ایجاد کنید، آب با فشار بیرون می‌زند. لایه‌های نفوذناپذیر در زمین مانند همان در بطری عمل می‌کنند و فشار را حفظ می‌کنند.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی درباره تفاوت چاه معمولی و چاه آرتزین تحقیق کنی. همچنین نقش سنگ‌های آهکی در تشکیل برخی آبخوان‌های بزرگ را بررسی کن.