فرنسا

تكنولوجيا جديدة لاكتشاف المياه المدفونة تحت الجبال

منذ بضعة أسابيع، تحلق مروحية ببطء وبانتظام، تحمل تحتها هوائي دائري كبير، فوق تضاريس جبال البرينيه (جنوب غرب فرنسا). العملية، التي تثير اهتمام السكان، ليست تمرينًا عسكريًا، بل مهمة علمية طويلة الأمد. في الواقع، يقوم المكتب الفرنسي للبحوث الجيولوجية والمعدنية (BRGM) برسم خرائط ثلاثية الأبعاد للطبقات العميقة من باطن الأرض لتحديد أي احتياطيات محتملة من المياه العذبة. إنها الأولى من نوعها في الجبال، ومن المتوقع أن تنتشر في جميع أنحاء فرنسا، وربما غدًا، حول حوض البحر الأبيض المتوسط.

فهرس IA: مكتبة المعارف المتوسطية
تكنولوجيا جديدة للكشف عن المياه المدفونة تحت الجبال
22-med – أكتوبر 2025
• في البرينيه، يقوم BRGM برسم خرائط باطن الأرض ثلاثي الأبعاد لتحديد أي احتياطيات محتملة من المياه العذبة.
• طريقة جوية مبتكرة قد تمتد قريبًا إلى جميع أنحاء حوض البحر الأبيض المتوسط.
#مياه #مناخ #علم #جبال #البحر_الأبيض_المتوسط

بواسطة أوليفييه مارتوك - صحفي

« إنه أشبه ما يكون بأن الأودية تخضع لتصوير بالرنين المغناطيسي (تصوير بالرنين المغناطيسي - ملاحظة المحرر) »، يبتسم فريديريك ترونيل، المدير الإقليمي لـ BRGM أوكيتاني، الذي يقود هذه العملية. على متن المروحية، يقوم فريق من الجيوفيزيائيين بقياس الإشارات الكهرومغناطيسية المنبعثة والمستردة من باطن الأرض، بهدف رسم صورة ثلاثية الأبعاد تصل إلى عدة مئات من الأمتار في العمق. الهدف هو فهم أفضل لكيفية تدفق المياه تحت الكتل الجبلية. إنها ضرورة حيوية لهذه المناطق الجبلية حيث تتناقص الموارد.

« لم تعد البرينيه مصدر المياه كما كانت في السابق. التغير المناخي يغير بشكل عميق دورة المياه، يوضح الجيولوجي. الثلوج، التي كانت تلعب دور الاحتياطي الطبيعي وتغذي الأنهار في يونيو أو يوليو، ستصبح أقل وجودًا. لذا، سنشهد تدفقات ضعيفة جدًا لفترة أطول، بين يونيو وأكتوبر. » في هذا السياق، أطلق BRGM برنامج استكشاف غير مسبوق لتحديد المياه الجوفية المدفونة تحت الرواسب القديمة. جيوب من المياه قد تصبح احتياطيات استراتيجية في العقود القادمة.

تحت السطح، مياه جوفية مدفونة منذ آلاف السنين

تكونت التكوينات الجيولوجية المستهدفة من المشروع قبل عدة آلاف من السنين، خلال تراجع الأنهار الجليدية الكبيرة في البرينيه. « نعلم أن الرواسب الجليدية والمورينية يمكن أن تحتوي على كميات كبيرة من المياه، أحيانًا على عمق 300 أو 400 متر، يوضح فريديريك ترونيل. تشكلت هذه الموارد المحتملة في مناخ آخر، في زمن آخر. مهمتنا هي تقييم ما إذا كانت متاحة وقابلة للتجديد اليوم. »

ستكتمل الخرائط الناتجة عن القياسات الجوية بواسطة حفر مستهدفة. هذه المجموعة تسمح بدمج البيانات الفيزيائية والجيولوجية والهيدروجيولوجية، واستنتاج الهيكل الدقيق للمياه الجوفية. « نعمل كطبيب يتناوب بين الأشعة السينية، والتصوير بالرنين المغناطيسي، والفحص اليدوي لتقديم تشخيص كامل »، يلخص الباحث. بالنسبة للأودية البرينية، قد توجه هذه المعرفة الدقيقة لباطن الأرض خيارات حاسمة: إنشاء مصادر جديدة، تعديل الاستخدامات الزراعية، أو حماية الطبقات الحساسة.

تكنولوجيا جديدة

ستكتمل الخرائط الناتجة عن القياسات الجوية بواسطة حفر مستهدفة©BRGM

يعتمد النظام الذي ينفذه BRGM على الجيوفيزياء الكهرومغناطيسية المحمولة جواً. معلقًا تحت مروحية، يقوم هوائي بإصدار مجال كهرومغناطيسي يخترق باطن الأرض. وفقًا لطبيعة الصخور — موصلية، محتوى المياه أو الطين — يتم إعادة إرسال الإشارة بشكل مختلف. يتم تسجيل هذه التغيرات ثم نمذجتها بواسطة الكمبيوتر، مما يعيد صورة ثلاثية الأبعاد مستمرة تصل إلى عمق 300 متر.
تم استخدام هذه الطريقة، التي تم استخدامها بالفعل في السهول، هنا لأول مرة على نطاق واسع في كتلة جبلية. إنها تسمح بتغطية مناطق كاملة، غالبًا ما تكون غير قابلة للوصول سيرًا على الأقدام. « في بضعة أيام من الطيران، نحصل على معلومات قد تستغرق شهورًا للحصول عليها من الأرض، يشير فريديريك ترونيل. إنها تكنولوجيا متقدمة، ولكنها أيضًا أداة رائعة للمعرفة العامة: يتم إدخال البيانات في المرجع الجيولوجي لفرنسا. »

يعمل BRGM على تطوير هذه الخبرة منذ أكثر من عشر سنوات، حيث يجمع بين الكهرومغناطيسية، والمغناطيسية، والقياس الإشعاعي غاما. تُضاف هذه البيانات إلى تلك الناتجة عن الحفر والمسوح الميدانية لتكوين خريطة ثلاثية الأبعاد حقيقية لباطن الأرض الفرنسي. بالإضافة إلى البحث، فإن القضية سياسية وبيئية: « تحسين المعرفة بباطن الأرض، يعني أيضًا مساعدة المناطق على إدارة مواردها المائية بشكل أفضل، والتخطيط للاستخدامات، والتنبؤ بالتوترات القادمة. »

من البرينيه إلى البحر الأبيض المتوسط: طريقة قابلة للتكرار

ستستمر التجربة البرينية، الممولة من الدولة والسلطات المحلية، لمدة أربع سنوات. لكن، بالفعل، يتخيل BRGM توسيعها إلى مناطق أخرى. « ما نقوم به هنا يمكن تكراره في الألب، والكتلة المركزية، وكورسيكا، يتقدم فريديريك ترونيل. التطبيقات متعددة. في المناطق الساحلية، يمكن أن تُستخدم التقنية لمتابعة ملوحة المياه الجوفية أو لتحديد الطبقات العذبة الضعيفة. في الأحواض الداخلية، ستساعد في توقع آثار التغير المناخي على إعادة شحن الطبقات. « لكل منطقة توقيعها الجيولوجي، لكن الطريقة تبقى هي نفسها: المراقبة، الفهم، والتنبؤ، يؤكد المدير الإقليمي. وبالتالي، يسجل BRGM عمله في رؤية طويلة الأمد: انتقال مائي يجمع بين الابتكار العلمي والحكم الإقليمي. « غالبًا ما نتحدث عن التكيف المناخي كمفهوم مجرد. هنا، يتم ذلك في الصخور، في معرفة باطن الأرض. »

في النهاية، ستُتاح الخرائط ثلاثية الأبعاد الناتجة عن الحملات الجوية للسلطات المحلية ومديري المياه. ستساعد أيضًا في إثراء المرجع الجيولوجي لفرنسا، قاعدة البيانات الوطنية الكبيرة حول هيكل باطن الأرض. وبالتالي، يمكن أن يشكل BRGM، منطقة تلو الأخرى، رؤية كاملة للاحتياطيات المائية الجوفية في البلاد. نهج قد يلهم مناطق أخرى في البحر الأبيض المتوسط تواجه نفس التحديات. « يجب أن نفكر بعمق، يختم فريديريك ترونيل. لم يعد يتم إدارة المياه فقط على السطح، مع الأنهار والسدود. يتم إدارتها في باطن الأرض، حيث تتدفق، وتتكاثف أو تختفي. فهم ذلك يعني تعلم كيفية إدارة مورد حي. »

معلقة تحت مروحية، تقوم هوائي بإصدار مجال كهرومغناطيسي يخترق باطن الأرض© BRGM

فريديريك ترونيل هو جيولوجي بالتدريب، ملتزم بالهندسة والخبرة البيئية. يشغل حاليًا منصب المدير الإقليمي المفوض لـ BRGM أوكيتاني - وفد تولوز - حيث ينسق الأنشطة العلمية والتقنية لوكالة أوكيتاني في تولوز. قبل الانضمام إلى BRGM، عمل لمدة تقارب 30 عامًا في مكاتب الدراسات (لا سيما في Burgeap جنوب غرب) حيث قاد فرق متعددة التخصصات في مواضيع مثل المواقع والتربة الملوثة، وموارد المياه والطاقة.

صورة الغلاف: لارون - البرينيه ©فيليب-سيراند-بيكسلز