Hol van a víz a talpunk alatt?
Immár közhelyszámba megy az a jóslat, hogy a jövő háborúit a vízért fogják vívni. Látszatra felszíni vízből van még bőven, csak éppen nem ott, ahol kellene, és nem mindig akkor, amikor kellene. Ma már a világ sok térségében egyre nagyobb mértékben termelik ki a felszín alatti vízkészleteket, melyekért egyre mélyebbre kell hatolni. Itt nemcsak azokról a készletekről van szó, amelyek a jelenkorban a csapadékkal, beszivárgással kerülnek a mélybe, hanem az úgynevezett fosszilis vizekről is, melyek régebbi geológiai időszakok folyamán (pl. az utolsó jégkorszak során, vagy még régebben) szivárogtak le, és helyenként óriási mennyiségben rejtőznek jó víztartó képességű kőzetekben. Ezek egyik legnagyobbika a núbiai homokkő víztározó rendszer, mely mintegy kétmillió négyzetkilométerre terjed ki a Szahara keleti része alatt, Líbia, Egyiptom, Szudán és Csád területén. Ez a több száz méter vastag, 60 millió évnél is idősebb kőzetösszlet becslések szerint 150 millió köbkilométernyi vizet foglal magában. A 12–8 ezer éves szaharai sziklafestmények alapján is ismert, hogy akkoriban a jelenleginél jóval nedvesebb éghajlat uralkodott a mai sivatag helyén, olyan állatoknak nyújtva életteret, melyek ma Afrika szavannáin élnek. E hatalmas természetes víztározót használja Egyiptom a Nílustól távolabb épülő sivatagi városainak ellátására, Líbiában pedig, melynek gyakorlatilag nincs felszíni édesvize, sok milliárd dolláros beruházással megépítették a „Nagy, Ember alkotta Folyó”-t, mely csőhálózatokon keresztül látja el a mélyből kiszivattyúzott vízzel a mediterrán partvidéket. Az érdekelt országok az együttműködés teljes hiányában cselekszenek, úgyhogy mostanáig senki sem tudta, meddig tarthatnak ki még a mélybeli vízkészletek.
Első lépésben azt kell megtudni, hol és mennyi víz van a talpunk alatt. Erre elvben már megvannak a fizikai és mérnöki technológiák, bár e vízkészleteket nem úgy kell elképzelni, mint hatalmas föld alatti tavakat. A rétegvizek folyamatos mozgásban vannak. Ez a helyzet például Dél-Amerikában a guarani víztárolóval, mely Argentína, Brazília, Uruguay és Paraguay alatt rejtőzik, és mintegy 40 ezer köbkilométer vizet rejt, többet, mint az észak-amerikai Nagy-tavak együttvéve. Ez a készlet azonban, a szaharaival ellentétben, nagyrészt megújuló, vagyis utánpótlódik a csapadékból. Azt azonban nem tudják, mennyire gyors ez az utánpótlás, és hogyan vándorolnak a vizek a felszín alatt. Sok térkép készült már a felszín alatti vízkészletekről, de a legtöbb nem mutatja, hogy mennyi vizet tárolnak, hogyan változik a vízszintjük, de még azt sem, hogy valójában biztonságosan fogyasztható-e. Márpedig ezek ismerete a klímaváltozás miatt egyre fontosabb lesz. A nedvesebb vidékek nedvesebbek, a szárazabbak még szárazabbak lesznek, a vesztesek pedig a közepes szélességek, ahol a legtöbben élnek, és a felszín alatti vízkészletek itt pótlódnak majd kisebb mértékben. E nagyon sérülékeny rendszerekről tehát tudni kell, hogy milyen idős a bennük tárolt víz, és milyen gyorsan pótlódik újra. Mostanáig ilyen adatokat csak igen költséges mélyfúrásokkal, és a bennük végzett rendszeres monitorozással lehetett nyerni. A núbiai víztároló esetében ez az óriási terület és a költségek miatt hagyományos módon kivitelezhetetlen.
A segítség nem várt helyről, a Nemzetközi Atomenergia-ügynökségtől jött. A szervezet izotóphidrológiai részlegének vezetője, Pradeep Aggarwal évtizedek óta alkalmaz izotópokat felszíni vizek vizsgálatára, és meglátta a lehetőséget abban is, hogy segítsen a núbiai víztároló rendszer feltérképezésében – számolt be róla a New Scientist. A kutatók 2006-ban indították el a programot, melynek mára megszülettek az eredményei. Az izotópos vizsgálat eleve olcsóbb, hiszen meglévő artézi kutakból vett vízmintákat kell vizsgálni, emellett ez a néhány minta is elegendő ahhoz, hogy az egész tároló állapotát fel lehessen mérni. Egy bizonyos helyen vett vízminta analízise elárulja, hogy mi történik a mélyben akár több száz kilométerrel odébb – mondja a kutató. C–14-es vizsgálatokkal először azt derítették ki, hogy milyen korú a víztároló. Akárcsak régi műalkotások esetében, a víz kora is megállapítható ennek az izotópnak a segítségével. Kiderült, hogy a korábban becsülthöz képest a núbiai kőzetekben levő víz jó része nagyon idős, közel egymillió éves. Ezt követően azt akarták megtudni, pótlódnak-e újjal egyáltalán ezek az ősi vizek. Ehhez a deutérium és az O–18-as izotópok arányának megállapítása nyújtott segítséget. Ez a vizsgálat már elég kiábrándító eredményt hozott: a núbiai víztároló kőzetek a modern időkben, vagyis az utóbbi néhány ezer évben egyáltalán nem pótlódtak új vizekkel, vagyis a tárolórétegek előbb-utóbb kiürülnek. De mikor? Itt ismét jó hír következik: a készletek a jelenlegi kitermelési ütem mellett még évszázadokig kitartanak, ráadásul a víz mozgása olyan lassú a rétegekben, hogy nem kell attól tartani, hogy egyik ország elszívja a másik elől a vizet. Ez persze nem ad okot a felelőtlen kitermelésre. A kutatások nyomán az érdekelt térségbeli országok végre meg tudtak állapodni abban, hogy a vízkészletek megóvásában együtt kell működniük.
A készletek és állapotuk felmérésében segít az űrtechnika is. A NASA gravitációs méréseket végző két műholdja segítségével kideríthető, hogyan változik évszakról évszakra a felszín alatti természetes víztárolók állapota. Ez alapján állapították meg, hogy pl. a kaliforniai Központi-völgy alatti rétegvizek a feltételezettnél jóval gyorsabb ütemben fogyatkoznak, elsősorban az öntözés miatt, és mint kiderült, ez áll gyakorlatilag valamennyi mérsékelt övi víztárolóra. Nemcsak a mezőgazdaság fogyaszt óriási mennyiséget, hanem a bányászat is, amint egy ausztráliai vizsgálatból kiderült.
Az új módszerekkel szerkesztett térképek ugyan nem töltik fel újra a víztározó rétegeket, ám a készletek okosabb kiaknázásában segítenek.
