Η Σαχάρα φιλοξενεί τεράστια αποθέματα αρχαίου υπόγειου νερού
Κάτω από την επιφάνεια της Βόρειας Αφρικής, ανιχνεύονται τεράστιες ποσότητες υπόγειου νερού, οι οποίες καταλαμβάνουν πορώδη στρώματα ψαμμίτη σε εκτάσεις που υπερβαίνουν το μέγεθος πολλών χωρών. Μέρος αυτού του νερού διείσδυσε στο έδαφος κατά τη διάρκεια παλαιότερων υγρών περιόδων της Σαχάρας και παραμένει εγκλωβισμένο για δεκάδες χιλιάδες χρόνια ξηρασίας.
σχετικά άρθρα
Η περιγραφή του ως «νερό όσο ένας ωκεανός» αποδίδει το μέγεθος του φαινομένου, αλλά όχι την ακριβή γεωλογική του φύση. Δεν υφίσταται μία ενιαία υπόγεια θάλασσα κάτω από την έρημο. Αντιθέτως, η Σαχάρα καλύπτει πολλαπλά συστήματα υδροφόρων οριζόντων, όπου το νερό βρίσκεται μέσα στους πόρους και τις ρωγμές των πετρωμάτων, και όχι σε μια ανοιχτή κοιλότητα. Ο συνολικός όγκος είναι σημαντικός, ωστόσο δεν συγκρίνεται με αυτόν των ωκεανών της Γης.
Ως προς την ηλικία του νερού, δείγματα υποδεικνύουν διαφορετικές περιόδους επανατροφοδότησης, που κυμαίνονται από δεκάδες έως εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια πριν. Σε ορισμένα βάθη του Νουβιανού Υδροφόρου Ορίζοντα, εκτιμάται ότι το νερό έχει παραμείνει εκεί για σχεδόν ένα εκατομμύριο χρόνια.
Μελέτη του 2012, δημοσιευμένη στο περιοδικό Environmental Research Letters, εκτίμησε ότι η Αφρική διαθέτει περίπου 660.000 κυβικά χιλιόμετρα υπόγειου νερού. Η έρευνα, την οποία διενήργησε ο Άλαν ΜακΝτόναλντ του Βρετανικού Γεωλογικού Ινστιτούτου, κατέδειξε ότι τα μεγαλύτερα αποθέματα εντοπίζονται κάτω από τη Λιβύη, την Αλγερία, την Αίγυπτο και το Σουδάν. Αξίζει να σημειωθεί ότι η εκτίμηση αφορά το σύνολο της αφρικανικής ηπείρου και όχι αποκλειστικά τη Σαχάρα, ενώ υπολογίζει το νερό που βρίσκεται στο υπέδαφος και όχι κατ’ ανάγκη αυτό που μπορεί να αντληθεί. Αυτές οι διακρίσεις είναι καθοριστικές, καθώς ένας χάρτης αποθεμάτων δεν ταυτίζεται με έναν χάρτη παραγωγικών γεωτρήσεων.
Το πιο γνωστό αποθεματικό είναι το Νουβιανό Σύστημα Ψαμμιτών, το οποίο εκτείνεται κάτω από το Τσαντ, την Αίγυπτο, τη Λιβύη και το Σουδάν, καλύπτοντας έκταση περίπου δύο εκατομμυρίων τετραγωνικών χιλιομέτρων. Ο Διεθνής Οργανισμός Ατομικής Ενέργειας (IAEA) το έχει χαρακτηρίσει ως το μεγαλύτερο γνωστό σύστημα αρχαίου υπόγειου νερού παγκοσμίως. Περαιτέρω, στα δυτικά, το Σύστημα Υδροφόρου Ορίζοντα Βορειοδυτικής Σαχάρας καλύπτει περιοχές της Αλγερίας, της Τυνησίας και της Λιβύης, ενώ άλλα σημαντικά υπόγεια συστήματα έχουν εντοπιστεί στο κεντρικό και δυτικό τμήμα της ερήμου. Οι γεωλογικοί χάρτες συνήθως απλουστεύουν σχηματισμούς που στην πραγματικότητα διαφέρουν σε βάθος, πάχος, αλατότητα και διαπερατότητα.
Το νερό στους υδροφόρους ορίζοντες γεμίζει συνδεδεμένους πόρους και ρωγμές των πετρωμάτων, με τρόπο ανάλογο με την απορρόφηση νερού από ένα σφουγγάρι. Ο ψαμμίτης, για παράδειγμα, μπορεί να διατηρεί κενά μεταξύ των κόκκων άμμου, επιτρέποντας στο νερό να κινείται και να καταλήγει σε γεωτρήσεις. Η πορώδης δομή υποδηλώνει τον διαθέσιμο κενό χώρο σε ένα πέτρωμα, ενώ η διαπερατότητα προσδιορίζει την ευκολία με την οποία κινείται το νερό. Ένα παχύ στρώμα μπορεί να περιέχει μεγάλο όγκο νερού, αλλά να το απελευθερώνει αργά. Αντίθετα, πηλώδη και σχιστολιθικά στρώματα μπορούν να παγιδεύσουν το νερό υπό πίεση, ενώ τα ρήγματα μπορεί να λειτουργούν είτε ως δίοδοι είτε ως φραγμοί στην κίνησή του.
Κατά συνέπεια, ο συνολικός όγκος νερού δεν μεταφράζεται αυτόματα σε άμεσα διαθέσιμο απόθεμα. Η ομάδα του ΜακΝτόναλντ διαπίστωσε ότι οι γεωτρήσεις υψηλής απόδοσης είναι σημαντικά λιγότερες από ό,τι υποδηλώνει η συνολική ποσότητα. Συχνά, το νερό βρίσκεται σε μεγάλο βάθος, είναι αλμυρό ή η άντλησή του καθίσταται οικονομικά ασύμφορη.
Η Βόρεια Αφρική έχει βιώσει επανειλημμένα εναλλαγές υγρών και ξηρών περιόδων. Μεταβολές στην τροχιά της Γης ενίσχυσαν κατά καιρούς τον αφρικανικό μουσώνα, μετακινώντας τη ζώνη βροχοπτώσεων βορειότερα. Σε αυτές τις υγρές περιόδους, ποτάμια διέσχιζαν την έρημο, και το νερό απορροφούνταν από τον ψαμμίτη. Μια έρευνα του 2015 στο Nature Communications, βασισμένη σε δορυφορικά δεδομένα, εντόπισε ένα θαμμένο ποτάμιο δίκτυο μήκους 520 χιλιομέτρων στη δυτική Σαχάρα, το οποίο ήταν ενεργό σε διάφορες υγρές φάσεις κατά τα τελευταία 245.000 χρόνια. Η πιο πρόσφατη «Υγρή Περίοδος της Αφρικής» διήρκεσε από περίπου 14.700 έως 5.500 χρόνια πριν, φιλοξενώντας δάση, ποτάμια και λίμνες με πλούσια πανίδα και ανθρώπινους οικισμούς, σε περιοχές που σήμερα είναι άνυδρες.
Η ηλικία του υπόγειου νερού αντιστοιχεί στον χρόνο που έχει περάσει από την εισχώρηση της βροχής στο υπέδαφος. Οι υδρογεωλόγοι την υπολογίζουν χρησιμοποιώντας χημικά στοιχεία και ραδιενεργά ισότοπα με γνωστή ημιζωή. Για περιόδους δεκάδων χιλιάδων ετών, χρησιμοποιείται ο ραδιενεργός άνθρακας, ενώ για αρχαιότερα δείγματα αξιοποιούνται ισότοπα όπως το κρυπτόν-81 και το χλώριο-36. Μετρήσεις έχουν αποδείξει ότι ορισμένα ύδατα του Νουβιανού Υδροφόρου Ορίζοντα παρέμειναν κάτω από τη Σαχάρα για έως και ένα εκατομμύριο χρόνια. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι κάθε σταγόνα είναι τόσο παλιά, καθώς το νερό αναμειγνύεται, οι ροές διαφέρουν και ορισμένα τμήματα λαμβάνουν περιορισμένη σύγχρονη ανατροφοδότηση.
Το αρχαίο υπόγειο νερό αποτελεί ένα πεπερασμένο απόθεμα, μη ανανεώσιμο σε ανθρώπινη κλίμακα. Στο εσωτερικό της ερήμου, οι βροχοπτώσεις δεν επαρκούν για να αναπληρώσουν τις ποσότητες που αντλούνται. Συνεπώς, η άντληση μοιάζει περισσότερο με εξόρυξη ενός πεπερασμένου φυσικού πόρου παρά με χρήση ενός ανακυκλούμενου. Ο IAEA προειδοποιεί ότι η αυξανόμενη ζήτηση και η μείωση άλλων πηγών ασκούν πίεση στο Νουβιανό σύστημα. Οι χώρες Τσαντ, Αίγυπτος, Λιβύη και Σουδάν έχουν θεσπίσει ένα κοινό πλαίσιο διαχείρισης, καθώς η άντληση σε μία χώρα μπορεί να επηρεάσει τις άλλες. Ακόμη και ένα τόσο εκτεταμένο σύστημα είναι δυνατόν να υποστεί τοπική πτώση στάθμης. Η μείωση της πίεσης αυξάνει το κόστος άντλησης, οδηγεί σε στέρευση ρηχών γεωτρήσεων και ενδέχεται να αλλοιώσει την ποιότητα του νερού. Το κρίσιμο ερώτημα παραμένει πόσο από αυτό το πολύτιμο απόθεμα μπορεί να αξιοποιηθεί χωρίς να επιβαρυνθούν οι επόμενες γενιές.
