Aquifer, in der Hydrologie eine Gesteinsschicht, die Wasser enthält und in nennenswerten Mengen abgibt. Das Gestein enthält wassergefüllte Porenräume, und wenn die Räume miteinander verbunden sind, kann das Wasser durch die Matrix des Gesteins fließen. Ein Grundwasserleiter kann auch als wasserführende Schicht, Linse oder Zone bezeichnet werden. In viele Grundwasserleiter können Brunnen gebohrt werden, und sie sind eine der wichtigsten Süßwasserquellen der Erde.

Schätzungsweise ein Drittel der größten Grundwasserleiter der Welt ist in Gefahr.

Typen

Ein gespannter Grundwasserleiter ist eine wasserführende Schicht, die von einer Gesteinsschicht eingeschlossen oder überlagert ist, die kein Wasser in nennenswerter Menge durchlässt oder undurchlässig ist. Wahrscheinlich gibt es nur wenige wirklich eingeschlossene Grundwasserleiter, denn Untersuchungen haben gezeigt, dass die einschränkenden Schichten, obwohl sie nicht ohne weiteres Wasser weiterleiten, im Laufe der Zeit durch langsames Sickern große Wassermengen zur Ergänzung der Produktion des Hauptgrundwasserleiters beitragen.

Ein Grundwasserleiter gilt als nicht eingeschlossen, wenn seine obere Oberfläche (Grundwasserspiegel) durch durchlässiges Material zur Atmosphäre hin offen ist. Im Gegensatz zu einem gespannten Grundwasserleiter hat der Grundwasserspiegel in einem ungespannten Grundwasserleitersystem keine darüber liegende undurchlässige Gesteinsschicht, die ihn von der Atmosphäre trennt.

Wiederauffüllung

Das Wasser in Grundwasserleitern wird durch Drainage durch den Boden aufgefüllt, was oft ein langsamer Prozess ist. Diese Drainage wird als Grundwasserneubildung bezeichnet. Die Grundwasserneubildung ist dann am größten, wenn die Niederschläge mehr Wasser in den Boden einbringen, als durch die Verdunstung verloren geht. Wenn der Grundwasserspiegel tief im Boden liegt, kann das Wasser des Grundwasserleiters sehr alt sein, möglicherweise als Ergebnis eines vergangenen Klimas. Ein gutes Beispiel ist das Wasser des nubischen Sandstein-Aquifer-Systems, das sich über mehrere Länder in einem Gebiet erstreckt, das heute die Sahara ist. Das Wasser wird in großem Umfang für die Wasserversorgung und für Bewässerungszwecke genutzt. Radioisotopen-Datierungstechniken haben gezeigt, dass dieses Wasser viele tausend Jahre alt ist. Auch der riesige Ogallala-Aquifer in den Great Plains in den Vereinigten Staaten erhält nicht mehr die Wasseranreicherung aus den Rocky Mountains, die ihn während des Pliozäns (vor 5,3 Millionen bis 2,6 Millionen Jahren) bildeten. Die Nutzung dieses Wassers, das unter den gegenwärtigen klimatischen Bedingungen nicht wieder aufgefüllt wird, wird als Grundwasserabbau bezeichnet.

Credit: Encyclopædia Britannica, Inc.

In vielen Grundwasserleitern ist der Grundwasserspiegel in letzter Zeit drastisch gesunken. Dies ist in der Regel auf die Umleitung oberirdischer Wasserquellen sowie auf die übermäßige Grundwasserentnahme für Bewässerungszwecke und andere Zwecke zurückzuführen. Eine solche Erschöpfung erhöht die Pumpkosten, führt zum Austrocknen von Brunnen und Flüssen und kann, wenn ein Grundwasserleiter an der Küste in hydraulischem Kontakt mit Meerwasser steht, zum Eindringen von Salzwasser führen. Es wurden Versuche unternommen, die Anreicherung durch die Verwendung von Abwässern und die Aufstauung von überschüssigem Flusswasser zu erhöhen.

Geschrieben von den Herausgebern der Encyclopaedia Britannica.