A vízgyűjtők láthatatlan, de kritikus erőforrásai Kalifornia vízellátó rendszerének.
Ezek a felszín alatt elhelyezkedő természetes medencék Kalifornia területének 40 százaléka alatt találhatók.
A vízgyűjtőknek két típusa van. Egyesek porózus anyagok, például homok, kavics, iszap vagy agyag közötti térben alakulnak ki, és alluviális víztartó rétegek (áramló víz által lerakódott üledékek) vagy nem korlátozott víztartó rétegek néven ismertek. Kalifornia számos pontján azonban olyan kőzetréteg alatt találhatók víztartó rétegek, amelyek nem engedik a vizet mérhető mennyiségben átszivárogni. Ezeket zárt víztartó rétegeknek nevezzük.
A nyomás alatt álló zárt víztartó rétegeket artézi víztartó rétegeknek nevezzük. Ez a nyomás a felszínre nyomhatja a vizet, amelyeket fúráskor artézi kutaknak neveznek. A víztartó rétegek lehetnek néhány láb vagy több ezer láb mélységűek is, és Kalifornia-szerte megtalálhatók, a brakkos partvidéktől a Központi Völgyön át a sivatagi belső területekig.
Ez a változatos földrajz számos kihívással jár. E kihívásokat tetézi, hogy Kalifornia több felszín alatti vizet – a víztartók fő vízforrását – használ fel, mint amennyit természetes vagy mesterséges úton pótolni lehet.
A víztartók áttekintése
A víztartók fontos szerepet játszanak a városi területek és a mezőgazdasági öntözés édesvízforrásaként. A felszíni vizekkel ellentétben, amelyek főként az állam északi és keleti részein találhatók, a víztartó rétegek széles körben elterjedtek Kalifornia egész területén. Ráadásul gyakran ott találhatók, ahol a legnagyobb szükség van az édesvízre, például a Középső-völgyben és Los Angelesben.
A talaj alatti szivacshoz hasonlóan a víztartó rétegek a lefolyás és a csapadék természetes felhalmozódása. A felszín alatt ez a lefolyás aztán a sziklák, iszap és más anyagok közötti hasadékokba szivárog.
Általában a vízszolgáltatók inkább a felszínhez legközelebbi víztartó rétegeket csapolják meg, mert így praktikusabb és olcsóbb a szivattyúzás. A lazább anyag által bezárt alluviális víztartó rétegek szintén kedvezőbb talajvízforrások, mint a keményebb zárt víztartó rétegek. Egyes zárt víztartó rétegek azonban, ha megfúrják őket, elegendő nyomást tartalmazhatnak ahhoz, hogy a vizet szivattyú nélkül a felszínre juttassák.
Összességében a víztartó rétegek – mint felszín alatti természetes víztározók – Kalifornia növekvő talajvízigényének kielégítéséhez is hozzájárulnak. Az állam vízszükségletének mintegy 40 százalékát normál években a felszín alatti vizek fedezik, aszályos években pedig akár 60 százalékát is. A felszín alatti víz függősége változó, a San Franciscó-i öböl térségében mindössze 5 százaléktól a központi partvidék 83 százalékáig. A vízügyi tisztviselők a kimerült víztartó rétegeket jó helynek tartják arra is, hogy vizet tároljanak a jövőbeni felhasználásra, ez az eljárás a felszín alatti vizek tárolása.
Kalifornia népességének további növekedésével új kihívások elé állítja a víztartók használatát, mivel az állam megpróbálja egyensúlyba hozni a felszín alatti vizek fenntarthatóságát a víz iránti kereslettel.
A víztartók kihívásai
A megugró vízigény és az ehhez kapcsolódó gyakorlatok, mint például a túlcsapolás, az elmúlt évtizedekben megterhelték a víztartókat és a kapcsolódó ökoszisztémákat. 2014-ben Kaliforniában életbe lépett a fenntartható felszín alatti vízgazdálkodásról szóló törvény, amely előírja a kormányoknak és a vízügyi ügynökségeknek, hogy állítsák le a túlcsapolást, és a leginkább érintett felszín alatti vízgyűjtőkben hozzák egyensúlyba a szivattyúzás és a feltöltődés szintjét.
Ennek következtében a kimerült víztartó rétegek mind a természetes, mind az ember által okozott szennyezésnek ki vannak téve.
A természet révén olyan elemek szivároghatnak be a lecsapolt víztartó rétegekbe, mint a radon és az arzén. Eközben a víztartó rétegek felső rétegeiben lévő édesvízszint csökkenése az alján ülő nehezebb sós vizet is feltárhatja, ami rontja a vízminőséget. Ugyanakkor a part mentén, különösen a közép-kaliforniai Pajaro és Salinas völgyekben, ahol nagy mezőgazdasági tevékenységet folytatnak, tengervíz is behatolhat a kimerült víztartó rétegekbe.
Hasonlóképpen, egyes esetekben a sós talajvíz olyan ősi tengervízből származhat, amely a szivattyúzás megkezdéséig a felszín alatti üledékekben volt elszigetelve. A Stockton melletti északi San Joaquin-völgyben gondot jelentenek a szivattyúkkal az édesvizű víztartó rétegekbe szivattyúzott tengervíz-zsebek. Az északi Sacramento völgyében egyes szivattyúzóknál fennáll a veszélye annak, hogy ősi tengervíz-lelőhelyeket csapolnak meg, ami ronthatja a talajvíz minőségét.
Az ember által előállított szennyező anyagok, amelyekről korábban azt hitték, hogy a talaj kiszűri őket, ma már ismert, hogy szintén károsítják a vízminőséget. Ezek közé a szennyező anyagok közé tartoznak az ipari oldószerek és a növényvédő szerek.
Egyes esetekben a víztartó rétegek fenntarthatóságával kapcsolatos kihívásokat úgy kezelik, hogy a víztartó rétegeket felszíni vízzel töltik fel (ahelyett, hogy megvárnák a természetes feltöltődésüket) az úgynevezett konjunktív használat révén.