Wie bekommen Brunnen ihr Wasser aus unterirdischen Flüssen

Die meisten Brunnen nicht bekommen ihr Wasser aus unterirdischen Flüssen, sondern das Wasser aus Grundwasserleitern beziehen. Grundwasserleiter sind Gesteins- und Erdschichten, durch deren kleine Poren Wasser fließt. Hauptsächlich, Es gibt keine riesigen Höhlen unter der Erdoberfläche, durch die heftige Wasserströme schnell hindurchfließen. Stattdessen, Grundwasser tropft langsam und sanft durch die kleinen Zwischenräume im Gestein, zwischen Felsen, und zwischen losen Materialien wie Sand und Kies. Eigentlich, Es kann Jahre bis Jahrhunderte dauern, bis Wasser in Grundwasserleitern an die Oberfläche zurückfließt, wie in der Abbildung gezeigt. Eine typische Durchflussrate für Wasser in Grundwasserleitern beträgt 10 Fuß pro Jahr. Aus diesem Grund, wenn es in einer Region mehrere Wochen nicht regnet, die Brunnen werden nicht sofort trocken laufen.

Fließgeschwindigkeiten des Grundwassers durch verschiedene Schichten. Public Domain Image, Quelle: USGS.

Neues Wasser, B. durch Regen oder schmelzenden Schnee, tropft durch die Poren und Risse in den Felsen und im Boden in den Boden. Ein Teil des Wassers bleibt an der Erde und den Steinen dicht an der Oberfläche haften, ein Teil tropft weiter nach unten. Die Bodenschicht direkt unter der Oberfläche ist eine Mischung aus Gestein, Boden, Wasser, und Luftblasen. Wenn die Schwerkraft das Wasser tief genug in den Boden zieht, es füllt alle möglichen Poren und Risse, die Luftblasen nach oben treiben. In dieser Tiefe, der Boden wird mit Wasser gesättigt. Die Grenze zwischen dem ungesättigten Boden und dem gesättigten Boden wird Grundwasserspiegel genannt. Die genaue Lage des Grundwasserspiegels hängt davon ab, wie viel neues Wasser vorhanden ist, wie schnell das Wasser abfließt, und wie durchlässig der Boden ist.

Wenn Sie ein Loch in den Boden graben, das über dem Grundwasserspiegel endet, Das meiste Wasser in dieser Tiefe haftet an Erd- und Felsbrocken, damit wenig Wasser in dein Loch läuft. Im Gegensatz, wenn Sie ein Loch graben, das tief genug ist, dass es unter dem Grundwasserspiegel endet, Das Wasser im gesättigten Boden wird durch die Schwerkraft in den leeren Raum am Boden des Lochs gezogen. In diesem Fall, Ihr Loch füllt sich mit Wasser, das aus den Löchern in den Felsen tropft. Aber das Wasser füllt Ihr Loch nur bis zur Höhe des Grundwasserspiegels (tatsächlich etwas niedriger). Damit das Wasser in Ihrem Loch höher als der Grundwasserspiegel steigt, es müsste nach oben statt nach unten fließen, So funktioniert die Schwerkraft nicht. EIN “Gut” ist einfach ein Loch, das so tief gegraben wurde, dass es unter den Grundwasserspiegel eindringt und sich daher mit Wasser füllt. Um das Wasser zu holen, alte Brunnen verwendeten einfache Eimer an Seilen. Modernere Brunnen verwenden Pumpen, die das Wasser durch das Loch saugen. Pumpen können manuell durch Handbewegung angetrieben werden, durch eine angeschlossene Windmühle, oder durch einen Elektromotor. Beim Graben eines neuen Brunnens, Sie müssen keinen unterirdischen Fluss lokalisieren. Sie müssen nur so tief graben, dass Sie unter den Grundwasserspiegel gelangen.

Etwas Interessantes kann passieren, wenn eine Schicht aus undurchlässigem Gestein über einer Schicht aus wassergefülltem, durchlässigem Gestein liegt, und wenn der undurchlässige Felsen nach unten abfällt. Das Wasser, das in die untere Ebene fließt, wird von der undurchlässigen oberen Ebene eingeschlossen, Schaffung eines geschlossenen Grundwasserleiters. Da das Wasser ohne Auslass nach unten fließt, Druck baut sich auf. Wenn ein Loch tief genug in den Boden gegraben wird, dass es einen begrenzten Grundwasserleiter erreicht, Der Druck kann groß genug sein, um Wasser ohne Hilfe einer Pumpe in den Brunnen zu schießen. Ein solcher Brunnen wird als fließender artesischer Brunnen bezeichnet.

Kredit:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/07/16/wie-bekommen-brunnen-ihr-wasser-aus-unterirdischen-flüssen/