Ekspertintervjuet: Grunnvann og klima - Energi og Klima

Ekspertintervjuet: Grunnvann og klima

Flere storbyer i verden mangler vann. Noen av dem, som Cape Town, tyr blant annet til grunnvann for å avhjelpe. Men hva skjer med grunnvannet i et varmere klima? Francesca Verones fra NTNU svarer.

Foto: CLloyd Photos cbnd

2°C: – Kort fortalt, hva er egentlig grunnvann?

Francesca Verones: – For å forstå grunnvann, er det viktig å forstå vannets syklus. Nesten alt vann henger sammen: Solenergi får vann fra havet til å fordampe, det blir til skyer som kan transporteres med vind, og kommer ned som regn, snø eller hagl. Når nedbøren treffer jorden, kan det etter hvert finne veien ned i elver og innsjøer, og til slutt ut i havet igjen. Eller det kan infiltrere jorden gjennom porer og sprekker. Hvis det går dypt inn i grunnen under oss, kaller vi det grunnvann. Er det mye grunnvann i et bestemt lag av fjell eller andre masser, kaller vi laget en akvifer. Det er disse det går an å utnytte vannet fra. Når akviferen er så fylt av vann som den kan bli, sier vi den er mettet av vann. Nivået der den er mettet, kaller vi grunnvannsspeilet. Du minst må bore ned til grunnvannsspeilet for at du skal kunne utnytte deg av vannet.

Foto: NTNU/Geir Mogen

Navn: Francesca Verones
Stilling: Førsteamanuensis Program for industriell økologi, NTNU.
Aktuell: Forsker på hvordan menneskelig aktivitet – blant annet vannforbruket vårt – påvirker planetens økosystemer og biologiske mangfold

Grunnvann beveger seg også, som vannet i elvene og innsjøene, det går bare mye langsommere. Når det beveger seg, kan det komme helt ut til havet, eller det kan trenge seg inn under et vanntett steinlag så det kommer under trykk. Når vi borer ned til et slikt lukket akvifer, kan vannet komme opp til overflaten av seg selv. Andre ganger, hvis det ikke er under trykk, må vi pumpe. I andre tilfeller igjen, kan akviferen komme i kontakt med overflaten, og da kan vannet strømme ut som en kilde. Vi kan også se at grunnvann strømmer ut av akviferen når for eksempel vannstanden er lav i innsjøer eller elver. Det er ofte balanse mellom elver, innsjøer og grunnvann.

– Skjer det noe med grunnvannet når det blir varmt og tørt?

– Det kommer an på hva du mener. Grunnvannet er ofte ganske dypt, og der er vanntemperaturen ganske konstant. Du skal ikke mange meter ned i grunnen før du har konstant temperatur året rundt. Det betyr også at grunnvann som regel er relativt kaldt. Noe som også kan skape problemer for eksempel for fisk, dersom grunnvann lekker ut i en innsjø fordi man pumper for mye av vannet opp, og forskyver den naturlige balansen mellom vassdrag og grunnvann. Andre steder, der grunnvannet kommer i kontakt med overflaten, kan oppvarming gi økt fordampning – men det kan i neste omgang føre til at overflaten kjøles ned der fordampningen skjer.

Vi støtter Tograder-prosjektet:

Når det gjelder tørke, vil det selvsagt kunne påvirke grunnvannet dersom det fordamper for mye fra overflaten til at man får fornyet en grunnvannskilde. Samtidig er det viktig å huske at siden grunnvannet beveger seg, må ikke grunnvannet nødvendigvis fornyes av vann i nærheten av der man pumper det opp – fornyingskilden kan faktisk være flere hundre kilometer unna. Derfor kan man noen steder utnytte grunnvann også i helt tørre områder.

Grunnvannsspeilet påvirkes når man pumper opp grunnvann. Merk den koniske formen på grunnvannsspeilet rundt borehullet.

– Når vi hører om grunnvannsspeil som synker, blir ødelagt av salt eller til og med forsvinner i varme og tørre områder – hva innebærer egentlig det?

– Pumper du opp mer vann fra systemet enn det fylles på, synker grunnvannsspeilet. Der man pumper opp grunnvannet, blir det gjerne en konisk form på grunnvannsspeilet rundt – der «spissen» på kjeglen peker nedover rundt borehullet. Blir «spissen» for lav, får man ikke tak i vannet før det blir tilstrekkelig fornyet.

Ligger grunnvannskilder nær kysten, ligger det ofte saltvann og ferskvann mot hverandre i grunnen. De blander seg i utgangspunktet ikke særlig, fordi saltvann og ferskvann har ulik tetthet. Ferskvann har lavest tetthet, så det legger seg gjerne over saltvannet der de møtes. Derfor kan ferskvannet hele tiden fornyes når regn og overflatevann infiltrerer jorden over. Men dersom man pumper opp for mye, vil grensen mellom saltvannet og ferskvannet bevege seg oppover – i tillegg til at du får en kon nedover rundt borehullet, kan du få en kon oppover i laget mellom salt- og ferskvann, slik at akviferen blir forurenset rundt borehullet.

– Kan klimaendringer føre til mindre grunnvann?

– Ja, dersom mindre nedbør gir mindre påfyll av grunnvannet, da går grunnvannsspeilet ned. I ytterste konsekvens kan man få akviferer som ikke lenger er fornybare. Er det grunnvann man aldri bruker, spiller det selvsagt liten rolle. Man har for eksempel faktisk slike akviferer under Sahara, som ble påfylt for millioner av år siden, da det ikke var ørken der.

– I Cape Town snakker man om å fornye grunnvannet kunstig. Er det trygt, og hvordan fungerer det?

– Det er forsøkt, og det er mulig. For eksempel fra kunstige bassenger som man har infiltrasjon fra. Det er mye man må ta hensyn til. For det første vannledningsevnen til grunnen, hvor raskt vannet infiltrerer. Er det store porer i grunnen, eller løsmasser av sand og leire, kan det gå raskt. Mindre porer gir mindre ledningsevne, og da går det saktere. Generelt er dette imidlertid også et tveegget sverd, for grunnen fungerer også som et filter. Høy ledningsevne gjør at grunnen i mindre grad filtrerer vannet. Lav ledningsevne gir bedre filtrering. Derfor har det mye å si hvor rent vannet er også. Får man forurenset grunnvann, kan det ta svært lang tid før man kan utnytte det igjen. Man kan bruke avløpsvann, dersom det er renset og behandlet på riktig måte.

Et mye enklere alternativ til å fornye grunnvannet, er å rett og slett gjenvinne brukt vann og bruke dette direkte i vannforsyningen, slik at man kan spare på grunnvannet. I Windhoek i Namibia, for eksempel, har man siden 70-tallet gjenvunnet behandlet gråvann og brukt den direkte i vannforsyningen. Det har ført til at opptil 80 prosent av vannet som gikk i springen rett og slett var resirkulert, og det har fungert bra.

Bli abonnent!

2°C drives av

I samarbeid med

Støttes av

Kommentarfeltet er stengt.