Akviferer är en osynlig men kritisk resurs i Kaliforniens vattenförsörjningssystem.
Dessa naturliga bassänger som ligger under ytan finns under 40 procent av Kaliforniens landyta.
Akviferer finns i två typer. Vissa bildas i utrymmet mellan porösa material som sand, grus, silt eller lera och kallas alluviala akviferer (sediment som avsatts av strömmande vatten) eller obegränsade akviferer. På många ställen i Kalifornien finns det dock akviferer under ett berglager som inte tillåter vatten att tränga igenom i mätbara mängder. Dessa kallas instängda akviferer.
Instängda akviferer som är under tryck kallas artesiska akviferer. Detta tryck kan trycka upp vatten till ytan, vilket när de borras kallas artesiska brunnar. Akviferer kan också vara flera meter djupa eller flera tusen meter djupa och finns över hela Kalifornien, från den bräckta kusten till Central Valley och det inre av öknen.
Denna varierande geografi för med sig en rad utmaningar. För att lägga till dessa utmaningar använder Kalifornien mer grundvatten – den huvudsakliga vattenkällan för akviferer – än vad som kan ersättas naturligt eller artificiellt.
Akviferer Översikt
Akviferer spelar en viktig roll som sötvattenkälla för tätorter och bevattning av jordbruk. Till skillnad från ytvatten, som främst finns i de norra och östra delarna av delstaten, är akviferer vitt spridda över hela Kalifornien. Dessutom finns de också ofta på platser där sötvatten behövs som mest, till exempel i Central Valley och Los Angeles.
I likhet med en svamp under jorden är akviferer den naturliga ackumulationen av avrinning och nederbörd. Under ytan perkolerar denna avrinning sedan i sprickor mellan stenar, silt och annat material.
Generellt sett föredrar vattenförsörjare att utnyttja akviferer närmast ytan eftersom det är mer praktiskt och billigare att pumpa. Alluviala akviferer, som begränsas av lösare material, är också gynnsamma grundvattenkällor snarare än hårdare begränsade akviferer. Vissa instängda akviferer kan dock, om de borras, innehålla tillräckligt tryck för att driva vatten till ytan utan pump.
På det hela taget bidrar akviferer – som en naturlig reservoar under ytan – också till att tillgodose Kaliforniens ökande efterfrågan på grundvatten. Ungefär 40 procent av delstatens vattenbehov täcks av grundvatten under normala år och så mycket som 60 procent under en torka. Grundvattenberoendet varierar, från så lite som 5 procent i San Francisco Bay Area till 83 procent i Central Coast-regionen. Vattenmyndigheter anser också att uttömda akviferer är bra platser för att lagra vatten för användning i framtiden, en process som kallas groundwater banking.
I takt med att Kaliforniens befolkning fortsätter att växa ställs man inför nya utmaningar när det gäller användningen av akviferer, eftersom delstaten försöker balansera hållbarheten i grundvattnet med efterfrågan på vatten.
Utmaningar för akviferer
Den kraftigt stigande efterfrågan på vatten, och därmed sammanhängande metoder som överutnyttjande av vatten, har belastat akviferer och anslutna ekosystem under de senaste årtiondena. År 2014 antogs Kaliforniens lag om hållbar förvaltning av grundvatten, som kräver att regeringar och vattenmyndigheter stoppar överutnyttjandet och för de mest drabbade grundvattenbassängerna till balanserade nivåer av pumpning och återfyllnad.
Som en följd av detta är uttömda akviferer sårbara för både naturlig och konstgjord kontaminering.
Med naturens hjälp kan element som radon och arsenik läcka ut i akviferer som har blivit uttömda. Samtidigt kan sänkta sötvattennivåer i de översta lagren av akviferer också exponera tyngre saltvatten som finns i botten, vilket försämrar vattenkvaliteten. Samtidigt kan havsvatten längs kusten, särskilt i de mycket jordbruksintensiva Pajaro- och Salinas-dalarna i Centralkalifornien, också tränga in i uttömda akviferer.
På samma sätt kan salt grundvatten i vissa fall komma från gammalt havsvatten som var isolerat i de underjordiska sedimenten tills man började pumpa. Den norra San Joaquin-dalen nära Stockton har problem med fickor av havsvatten som via pumpar dras in i sötvattenakviferer. I norra Sacramentodalen riskerar vissa pumpare att tappa upp uråldriga lager av havsvatten, vilket kan försämra grundvattnets kvalitet.
Konstgjorda föroreningar, som en gång troddes filtreras bort av jorden, är nu också kända för att skada vattenkvaliteten. Dessa föroreningar omfattar bland annat industriella lösningsmedel och bekämpningsmedel.
I vissa fall åtgärdas utmaningarna för hållbarheten i grundvattenmagasin genom att fylla grundvattenmagasin med ytvatten (i stället för att vänta på att de ska fyllas på naturligt) genom en process som kallas konjunktiv användning.