O אקוויפר גוארני הוא מאגר מים טבעי עצום שנמצא בדרום אמריקה. שטחה של 1.2 מיליון קמ"ר מכסה את ברזיל, ארגנטינה, פרגוואי ואורוגוואי. עם זאת, כ-70% מהאקוויפר הזה נופל בגבולות ברזיל, שם הוא כולל שמונה מדינות ושלושה אזורים שונים.
אקוויפר הגוארני, שנוצר בסלעי אבן חול ומוגבל בשכבת בזלת, מכיל 33 אלף קמ"ר בנפח מים באיכות טובה המספקים מאות ערים בברזיל. ובכל זאת, זה עומד בפני רציני בעיות כמו זיהום וניהול לקוי של מימיו.
קראו גם: נהר סאו פרנסיסקו - היכן הוא מקורו, חשיבותו, הכל על הטרנספוזיציה שלו
תקציר על אקוויפר גוארני
אקוויפר גוארני הוא מאגר מים תת קרקעי טבעי המשתרע על פני חלק מהמרכז-מערב, דרום מזרח ודרום ברזיל, ומכסה גם אזורים בארגנטינה, אורוגוואי ופרגוואי.
הוא נוצר מאגירת מים בסלעי אבן חול, שהם סלעים נקבוביים.
מכיוון שמדובר באקוויפר מוגבל, על סלעי אבן החול יש שכבת בזלת מעליהם.
הוא נטען מחדש באזורי מחשוף או דרך שברים בסלע הבזלת.
הוא משתרע על שטח של כמעט 1.2 מיליון קמ"ר, מתוכם 70% ממוקמים בברזיל. ההרחבות הגדולות ביותר של אקוויפר גוארני נמצאות במאטו גרוסו דו סול ובסאו פאולו.
מאות ערים מסופקות על ידי אקוויפר גוארני, באופן חלקי או מלא.
ישנם מקרים, כמו Ribeirão Preto, שבהם כל משאבי המים המשמשים בעירייה מקורם במאגר זה.
זה חשוב לאספקת מים לבתים ולפיתוח פעילויות כלכליות כמו חקלאות וייצור תעשייתי.
זיהום המים הוא הבעיה העיקרית איתה מתמודדת אקוויפר גוארני.
יתרונותיו העיקריים הם נפח המים הגדול ואיכותם הטובה, בעוד שחסרונותיו הם עלויות חיפוש.
מהו אקוויפר גוארני?
אקוויפר הגוארני זה מעיין תת קרקעיוחוצה גבולותאשר אוגר נפח גדול מאוד של מים מתוק תת קרקעי. זוהי, אם כן, שמורת מים עצומה המשתרעת על פני חלק מהאזורים המרכז-מערביים, הדרום-מזרחיים והדרומיים של ברזיל, המכסה גם אזורים בארגנטינה, אורוגוואי ופרגוואי. היא נקראת גם מערכת אקוויפר גוארני (SAG), שנחשבת אחד האקוויפרים הגדולים והחשובים בעולם.
כיצד נוצר אקוויפר הגוארני
אקוויפרים, באופן כללי, נוצרים מחדירת מים על סלעים תאים נקבוביים שנשארים מתחת לפני השטח. זה לא היה שונה עם אקוויפר גוארני. מאגר המים הזה התפתח באזור שנוצר על ידי סלעי אבן חול, שתהליך השקיעה שלו החל לפחות לפני 250 מיליון שנים בעבר הגיאולוגי. המאגר המדובר הוקם בשני מחוזות גיאולוגיים של סלעי אבן חול הידועים בשם תצורת פירמבויה ותצורת בוטוקאטו.
בְּמַהֲלָך התקופה הגיאולוגית המכונה הקרטיקון, כַּמָה פרקים של וולקניותשבו היום הוא החלק המרכזי של הטריטוריה הברזילאית גרם לשפיכת לבה מעל האזור שבו היו סלעי אבן החול. לאחר התקררות, הלבה הזו הפכה לשכבת סלע הבזלת אחראי להגביל את אקוויפר הגוארני מתחת לפני הקרקע. בימינו, מימי אקוויפר הגוארני נטענים דרך שברים בסלעים או באותם אזורים שבהם מופיעים מי האקוויפר על פני השטח, הנקראים מחשופים.
מאפיינים עיקריים של אקוויפר הגוארני
אקוויפר הגוארני הוא שמורת מים תת קרקעית משתרע על פני שטח של 1,195,500 קמ"ר, מכסה ארבע מדינות שונות באמריקה דְרוֹמִי. בטבלה הבאה, גלה את שטח האקוויפר המתאים לכל אחת מהמדינות הללו:
מדינה |
אזור אקוויפר גוארני |
חלק מהשטח הכולל של אקוויפר הגוארני |
בְּרָזִיל |
839,800 קמ"ר |
70,2% |
ארגנטינה |
225,500 קמ"ר |
18,8% |
פרגוואי |
71,700 קמ"ר |
5,9% |
אורוגוואי |
58,500 קמ"ר |
4,8% |
כפי שהנתונים מעידים, האזור הגדול ביותר של אקוויפר גוארני נמצא בברזיל. בשטח הלאומי, השמורה התת-קרקעית העצומה הזו נמצאת מסודרים בין שמונה מדינות משלושה אזורים שונים. ראה כיצד מימי אקוויפר הגוארני מופצים בברזיל:
מדינה |
אזור אקוויפר גוארני |
חלק מהאזור הברזילאי של אקוויפר גוארני |
Goiás |
55,000 קמ"ר |
6,5% |
מאטו גרוסו דו סול |
213,500 קמ"ר |
25,4% |
מאטו גרוסו |
26,400 קמ"ר |
3,1% |
מינאס ג'ראיס |
51,300 קמ"ר |
6,1% |
סאו פאולו |
155,800 קמ"ר |
18,5% |
פארנה |
131,300 קמ"ר |
15,6% |
סנטה קתרינה |
49,200 קמ"ר |
5,8% |
ריו גרנדה דו סול |
157,600 קמ"ר |
18,7% |
מדינת מאטו גרוסו דו סול היא זו שמרכזת את רוב מימי אקוויפר הגוארני, ליתר דיוק רבע מכל הרחבה של מאגר זה. בהמשך נמצאים ריו גרנדה דו סול ומדינת סאו פאולו.
אקוויפר הגוארני מכיל כ-33,051 ק"מ³ של מים המאוחסנים מתחת לאדמה. המגבלה המקסימלית שניתן להסיר מבלי לפגוע בתחזוקה של אקוויפר זה היא 40 קמ"ר מים בשנה, בהיותו נפח זה משמש לספק למרכזים עירוניים התלויים חלקית או מלאה במים שמקורם באקוויפר גוארני.
העומק שבו נמצא אקוויפר הגוארני תלוי במידה רבה באזור נחשב. במקומות רבים, כפי שראינו, מופיעים מימיו על פני הקרקע, הנקראים מחשופים. באחרים, מי מאגר זה יכולים להגיע לעומק של עד 1,500 מטר. רוחב שכבת המים התואמת לאקוויפר, בתורו, משתנה בין 200 ל-800 מטר.
ראה גם:טבלת מים - סוג של אקוויפר טבעי
ערים שסופקו על ידי אקוויפר גוארני
מאות של ערים ברזילאי הם תלויים באופן חלקי או מלא באקוויפר הגוארני לאספקת מים עירונית, ומפנה את המשאב הזה לבתים ולמפעלים מסחריים. Ribeirão Preto, Matão ו Sertãozinho, שהן ערים בחלק הפנימי של סאו פאולו, הן דוגמאות לערים התלויות ב-100% באקוויפר הגוארני כדי לענות על הביקוש העירוני למשאב זה.
עיריות אחרות בסאו פאולו, כגון פרנקה, סאו חוסה דו ריו פרטו, באורו וסאו קרלוס, מסופקים חלקית על ידי מקור זה. בסך הכל, 200 ערים בסאו פאולו מסופקות על ידי אקוויפר גוארני. בנוסף לאלה, ישנם אזורים עירוניים בכל המדינות בהם קיימת מערכת מים זו ואשר משרתים אותה באופן מלא או חלקי.
כמה חשוב אקוויפר הגוארני?
אקוויפר הגוארני זהו מאגר המים התת קרקעי הגדול ביותר בדרום אמריקה, וחשיבותו נעוצה בעובדה שהוא מספק לחלק מהאזורים עם ריכוז האוכלוסייה הגבוה ביותר בשטח ברזיל. המשאב שמתקבל ממאגר זה מספקת בתים ומסייעת בפיתוח פעילות כלכליתמכל המגזרים: חקלאות, תעשייה ומסחר.
ישנו גם אופי אסטרטגי של אקוויפר הגוארני, שמימיו הם בעלי איכות גבוהה ופוטנציאל גבוה לשימוש. קיים ביותר ממדינה אחת בדרום אמריקה, קיים פרויקט באופנה, שזוכה לתמיכת הבנק העולמי, החוקר את מימי אקוויפר הגוארני ליישום פעולות עתידיות שמטרתן יישום תשתית חדשה שתבטיח גישה רבה יותר למשאב מים חשוב זה ב- אזור.
בעיות סביבתיות של אקוויפר גוארני
א זיהום מים הראשי בעיה סביבתית איתה מתמודדת אקוויפר גוארני. הבעיה הזו, שקורה יחד עם זיהום הקרקע, é הנובע מ שימוש לא הולם במצע ו הַנהָלָה לֹא מַתְאִים של אשפה מערים ומפסולת תעשייתית ועירונית, כגון ביוב ופסולת הנובעת מהייצור. היות והאקוויפר משתרע על שטח חקלאי עצום בארץ, שאריות מפעילות חקלאית, כגון חומרי הדברה ודשנים מלאכותיים שמחלחלים לאדמה יכולים גם הם לגרום לפירוק ב מים.
גורמים מזהמים אלו מושלכים ישירות לאדמה, לנהרות או לנחלים הנמצאים באזור הטעינה של אקוויפר הגוארני, שבסופו של דבר מכניסים אלמנטים מזהמים למאגר. במובן זה, יש ירידה באיכות מימיו.
יודע יותר:סחף - בעיה המשפיעה על נהרות ואף עלולה להוביל להכחדתם
יתרונות וחסרונות של אקוויפר הגוארני
יתרונות אקוויפר הגוארני: זהו מאגר גדול מאוד עם קיבולת אספקה גדולה, עם מים באיכות טובה זה מקל על זה תהליך הטיפול הפצה קודמת. יתר על כן, בהיותו אקוויפר מוגבל בסלעי בזלת, הסיכון לזיהום וזיהום מים ישיר נמוך בהרבה.
החסרונות של אקוויפר הגוארני: ה עוֹמֶק שבו נמצאים מימיו במקומות מסוימים וה נוכחות של שכבת הבזלת חפיפה הופכת את תהליך החקירה והפינוי של המים ליקר יותר מבחינה פיננסית, כמו גם קשה. ניהול לא הולם של סלע בזלת זה וניצול אינטנסיבי של אקוויפר הגוארני עלולים, בנוסף, לגרום לבעיות במבנה הסלע ובקרקע המכסה אותו.
פתרו תרגילים על אקוויפר גוארני
שאלה 1
(ENEM) אקוויפר גוארני, מאגר מים תת-קרקעי מגה בדרום אמריקה, עם 1.2 מיליון קמ"ר, אינו "ים המים המתוקים" שחשבו להתקיים. בעוד שבאזורים מסוימים המים מצוינים, באחרים הם לא נגישים, נדירים או לא ראויים לשתייה. ניתן לחלק את האקוויפר לארבעה תאים גדולים. בתא המערבי ישנם תנאים מבניים טובים המספקים הטענה מהירה מגשם והמים, ככלל, איכותיים וניתנים לשתייה. בתא צפון-עליון אורוגוואי המערכת מכוסה בסלעים געשיים, בעומקים הנעים בין 350 מ' ל-1,200 מ'. מימיו ישנים מאוד, מתקופת המזוזואיקון, ואינם ניתנים לשתייה בחלק גדול מהאזור, עם מליחות גבוהה, והרמות הגבוהות של פלואוריד ונתרן עלולות לגרום לאלקליניזציה של קרקע, אדמה.
Scientific American Brasil, מס' 47, אפריל/2006 (עם התאמות).
ביחס לאקוויפר הגוארני, נכון לציין כי:
א) המרבצים שלו אינם משתתפים במחזור המים.
ב) מים מכל אחד מהתאים שלו מתמצקים ב-0 מעלות צלזיוס.
ג) יש צורך, לנצל את הפוטנציאל שלו כמאגר מי שתייה, להכיר את האקוויפר בפירוט.
ד) מים מתאימים לצריכה ישירה של בני אדם בחלק גדול מאזור תא צפון-עליון אורוגוואי.
ד) השימוש במים מהאזור הצפוני-עליון של אורוגוואי להשקיה יגרום לאדמה לחומצה.
פתרון הבעיה: חלופה C. בהיותה מערכת גדולה ומורכבת, יש צורך להכיר היטב את השטח אותו יש לחקור ולגבש תוכניות פעולה מתאימות עם היבטי הקטע ממנו רוצים לאסוף מים.
שאלה 2
(FUVEST) מערכת אקוויפר הגוארני מכסה חלק משטחי ארגנטינה, ברזיל, פרגוואי ואורוגוואי. יש לו נפח מצטבר של 37,000 קמ"ר ושטח מוערך של 1,087,000 קמ"ר. בחלק הברזילאי היא משתרעת על פני שמונה מדינות: גויאס, מאטו גרוסו, מאטו גרוסו דו סול, מינאס ג'ראיס, פארנה, ריו גראנדה דו סול, סנטה קתרינה וסאו פאולו.
אפשר להשיג ב https://www.mma.gov.br/.
לגבי אקוויפרים ושימושיהם לפעילות אנושית, נכון לציין:
א) הם מתרחשים בתצורות גיאולוגיות המכילות מים בכמויות משמעותיות הנעות בתוכם בתנאים טבעיים, המאפשר שימוש בו לאספקה ציבורית ואתרי תיירות של מים מינרליים ו יש יותר.
ב) הם מורכבים ממאגרי מים עיליים שנוצרו מתהליכי געש וטקטוניזם באזורים של פעילות סיסמית אינטנסיבית; ניתן להשתמש בזרימות שלו להפקת אנרגיה גיאותרמית המתקבלת באמצעות חום מהפנים של כדור הארץ.
ג) לאקוויפרים יש נפח של פרופורציות, אולם עלויות הטיפול הופכות את השימוש בהם על ידי פעילויות אנושיות לבלתי ישימות, ומגבילות אותם להשקיית בעלי חיים.
ד) אקוויפרים נוצרים מפעולת רוחות הצוברות חול על פני השטח, מקלות על חדירת מים והצטברותם בשכבות עמוקות יותר; השימושים בו לפעילויות אנושיות תלויים בחפירת בארות עמוקות מאוד באמצעות טכנולוגיה שאינה זמינה בארץ.
ה) האקוויפרים נמצאים בעומקים המאפשרים את השימוש בהם לפעילויות אנושיות, לרבות כאלה המיועדים למטרות נעלות פחות, כגון שטיפת מדרכות וכיכרות.
פתרון הבעיה: חלופה א'. אקוויפרים כגון אקוויפר הגוארני נוצרים באופן טבעי בסלעים בעלי יכולת אגירת מים. בהם המים יכולים לנוע כרגיל, מה שמאפשר להפיק משאב זה לאספקה עירונית ולשימוש בפעילויות כלכליות שונות.
קרדיט תמונה
[1]ויקימדיה קומונס
מקורות
סוכנות המים הלאומית. מערכת אקוויפר גוארני. YouTube, 2020. אפשר להשיג ב: https://youtu.be/embTw1Rq5DI.
CÂNDIDO, קיילה. אקוויפר גוארני, הענק התת-קרקעי. FUNDAJ, 01 באוקטובר 2020. אפשר להשיג ב: https://www.gov.br/fundaj/pt-br/destaques/observa-fundaj-itens/observa-fundaj/revitalizacao-de-bacias/aquifero-guarani-o-gigante-subterraneo.
פלט, ג'ון. עם מים בני עד 250,000 שנים, אקוויפר הגוארני עולה במשקל באספקת ערים. חדשות BBC ברזיל, 4 באפריל. 2022. אפשר להשיג ב: https://www.bbc.com/portuguese/brasil-60962619.
פוסטר, ש.; HIRATA, R.; SCHMIDT, G.; GARDUÑO, H. יוזמת תכנית מערכת אקוויפר גוארני - לקראת ניהול מעשי של מי תהום בהקשר חוצה גבולות. ב-S. לְטַפֵּחַ; ק. קמפר. (עורכים) GWMATE – הבנק העולמי. איסוף פרופילי מקרה. 3ה עורך, כרך. 9, 2009, עמ'. 1-28. אפשר להשיג ב: https://documents1.worldbank.org/curated/pt/493231468055456938/pdf/388090PORTUGES0ATE0Portuguese0CP009.pdf.
גומס, מ. א. ו. שימוש חקלאי בשטחי המחשוף של אקוויפר הגוארני בברזיל: השלכות על מי תהום והצעות ניהול בדגש חקלאי-סביבתי. ברזיליה, DF: Embrapa Information Technology, 2008, 417p. אפשר להשיג ב: https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/15642/uso-agricola-das-areas-de-afloramento-do-aquifero-guarani-no-brasil-implicacoes-para-a-agua-subterranea-e-propostas-de-gestao-com-enfoque-agroambiental.
GUARANI ענק. אקוויפר גוארני. אפשר להשיג ב: https://giganteguarani.org.br/aquifero-guarani/
