Akviferer er en usynlig, men kritisk ressource i Californiens vandforsyningssystem.
Disse naturlige bassiner, der ligger under overfladen, findes under 40 procent af Californiens landareal.
Akviferer findes i to typer. Nogle er dannet i mellemrummet mellem porøse materialer som sand, grus, silt eller ler og er kendt som alluviale grundvandsmagasiner (sedimenter, der er aflejret af rindende vand) eller ubegrænsede grundvandsmagasiner. Mange steder i Californien findes der imidlertid grundvandsmagasiner under et klippelag, som ikke tillader vand at trænge igennem i målbare mængder. Disse er kendt som indesluttede grundvandsmagasiner.
Indesluttede grundvandsmagasiner, der er under tryk, er kendt som artesiske grundvandsmagasiner. Dette tryk kan presse vand op til overfladen, og når der bores efter dem, kaldes de artesiske brønde. Akviferer kan også være flere meter dybe eller flere tusinde meter dybe og kan findes i hele Californien, fra den brakvandede kyst til Central Valley til ørkenens indre.
Denne forskelligartede geografi medfører en række udfordringer. For at føje til disse udfordringer bruger Californien mere grundvand – den vigtigste vandkilde for grundvandsmagasinerne – end der kan erstattes naturligt eller kunstigt.
Oversigt over grundvandsmagasiner
Grundvandsmagasiner spiller en vigtig rolle som ferskvandskilde for byområder og kunstvanding i landbruget. I modsætning til overfladevand, som hovedsagelig findes i den nordlige og østlige del af staten, er grundvandsmagasinerne vidt udbredt i hele Californien. Desuden findes de også ofte på steder, hvor der er størst behov for ferskvand, f.eks. i Central Valley og Los Angeles.
Akvifere ligner en underjordisk svamp og er den naturlige ophobning af afstrømning og nedbør. Under overfladen siver denne afstrømning så ned i sprækker mellem sten, silt og andet materiale.
Generelt foretrækker vandforsyningsvirksomhederne at udnytte de grundvandsmagasiner, der ligger tættest på overfladen, fordi det er mere praktisk og billigere at pumpe. Alluviale grundvandsmagasiner, der er indesluttet af løsere materiale, er også gunstige grundvandskilder i stedet for de mere hårdføre indesluttede grundvandsmagasiner. Nogle indesluttede grundvandsmagasiner kan dog, hvis de bores, indeholde nok tryk til at drive vandet op til overfladen uden en pumpe.
Generelt set er grundvandsmagasinerne – som et naturligt reservoir under overfladen – også med til at dække Californiens stigende efterspørgsel efter grundvand. Omkring 40 procent af statens vandbehov dækkes af grundvand i normale år og helt op til 60 procent i tørkeperioder. Afhængigheden af grundvand varierer fra så lidt som 5 % i San Francisco Bay Area til 83 % i Central Coast-regionen. Vandmyndighederne betragter også udtømte grundvandsmagasiner som gode steder at lagre vand til brug i fremtiden, en proces, der kaldes grundvandsbanker.
Efterhånden som Californiens befolkning fortsætter med at vokse, opstår der nye udfordringer i forbindelse med brugen af grundvandsmagasiner, da staten forsøger at skabe balance mellem grundvandets bæredygtighed og efterspørgslen efter vand.
Udfordringer for grundvandsmagasiner
Den stigende efterspørgsel efter vand og lignende praksis som overdrift har belastet grundvandsmagasinerne og de tilknyttede økosystemer i de seneste årtier. I 2014 blev Californiens lov om bæredygtig grundvandsforvaltning (Sustainable Groundwater Management Act) vedtaget, som kræver, at regeringer og vandmyndigheder standser overudnyttelsen og bringer de mest berørte grundvandsbassiner i balance med hensyn til pumpning og genopfyldning.
Som følge heraf er udtømte grundvandsmagasiner sårbare over for både naturlig og menneskeskabt forurening.
Med naturen kan elementer som radon og arsen udvaskes i grundvandsmagasiner, der er blevet udtømt. I mellemtiden kan lavere niveauer af ferskvand i de øverste lag af grundvandsmagasiner også udsætte tungere saltvand i bunden, hvilket forringer vandkvaliteten. Samtidig kan havvand langs kysten, især i de meget landbrugsprægede Pajaro- og Salinas-dale i det centrale Californien, også trænge ind i udtømte grundvandsmagasiner.
På samme måde kan salt grundvand i nogle tilfælde stamme fra gammelt havvand, som var isoleret i undergrundens sedimenter, indtil pumpningen begyndte. Den nordlige San Joaquin-dal nær Stockton har problemer med lommer af havvand, der via pumper trækkes ind i ferskvandsvandførende grundvandsmagasiner. I den nordlige Sacramentodal er der risiko for, at nogle af pumperne har tappet i gamle aflejringer af havvand, hvilket kan forringe grundvandskvaliteten.
Menneskeskabte forurenende stoffer, som man engang troede blev filtreret ud af jorden, er nu også kendt for at skade vandkvaliteten. Disse forurenende stoffer omfatter industrielle opløsningsmidler og pesticider.
I nogle tilfælde løses udfordringerne for bæredygtigheden af grundvandsmagasinerne ved at fylde grundvandsmagasinerne op med overfladevand (i stedet for at vente på, at de fyldes naturligt igen) gennem en proces, der kaldes “conjunctive use”.