Su, geniş kumtaşı katmanlarının gözenekleri ve çatlakları içinde, farklı akifer sistemlerine dağılmış durumda.
Ancak uzmanlar, Sahra'nın altında tek parça dev bir “yeraltı okyanusu” bulunduğu şeklindeki popüler anlatının yanıltıcı olduğunu vurguluyor. Su, geniş kumtaşı katmanlarının gözenekleri ve çatlakları içinde, farklı akifer sistemlerine dağılmış durumda.
Üstelik yeraltında çok büyük miktarda su bulunması, bunun tamamının teknik ve ekonomik olarak kullanılabileceği anlamına gelmiyor.
Afrika'nın altında yüz binlerce kilometreküp yeraltı suyu var
Britanya Jeolojik Araştırmalar Kurumu'ndan Alan MacDonald liderliğindeki ekip, 2012 yılında Afrika kıtasındaki yeraltı sularının kapsamlı bir değerlendirmesini yayımladı.
Araştırmaya göre Afrika'nın altında yaklaşık 660 bin kilometreküp yeraltı suyu var.
Tahminin belirsizlik aralığı oldukça geniş olsa da en büyük rezervlerin Libya, Cezayir, Mısır ve Sudan'ın altında uzanan tortul kayaç akiferlerinde toplandığı belirlendi.
Ancak bu rakamlar yalnızca Sahra'yı değil, Afrika'nın tamamını kapsıyor. Ayrıca söz konusu miktar, yeraltında depolanan toplam suyu ifade ediyor, ekonomik açıdan pompalanabilecek miktarı değil.
Su, kayanın içinde sünger gibi tutuluyor
Yeraltı suları çoğu zaman yerin altında bulunan büyük boşluklarda veya göllerde birikmiyor.
Bunun yerine su, kayaçları oluşturan tanelerin arasındaki küçük boşluklarda ve çatlaklarda tutuluyor. Bu nedenle araştırmacılar akiferleri, içi su dolu bir mağaradan çok su emmiş bir süngere benzetiyor.
Bir kaya oluşumunun ne kadar su tutabileceğini büyük ölçüde “gözeneklilik”, yani kayanın içindeki boşluk miktarı belirliyor.
Ancak suyun bir kuyudan ne kadar kolay çıkarılabileceği başka bir özelliğe, “geçirgenliğe” bağlı. Gözeneklerin birbirine iyi bağlanmadığı bölgelerde akifer çok büyük miktarda su barındırsa bile suyu çıkarmak son derece zor veya pahalı olabiliyor.
Dünyanın en büyük fosil su sistemlerinden biri Sahra'nın altında
Bölgedeki en önemli su rezervlerinden biri Nubian Kumtaşı Akifer Sistemi.
Çad, Mısır, Libya ve Sudan'ın altında uzanan sistem yaklaşık 2 milyon kilometrekarelik bir alanı kaplıyor.
Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (UAEA), Nubian Kumtaşı Akifer Sistemi'ni dünyanın bilinen en büyük “fosil su” sistemlerinden biri olarak tanımlıyor.
Fosil su, binlerce veya yüz binlerce yıl önce yağışlarla yeraltına sızmış ve günümüz iklim koşullarında çok sınırlı ölçüde yenilenen yeraltı sularına verilen isim.
Sahra'nın daha batısında ise Cezayir, Tunus ve Libya tarafından paylaşılan bir başka büyük akifer sistemi var.
Sahra bir zamanlar çok daha yeşildi
Bugün dünyanın en kurak bölgelerinden biri olan Sahra, geçmişte defalarca çok daha yağışlı dönemlerden geçti.
Dünya'nın yörüngesindeki uzun vadeli değişimler, Kuzey Yarımküre'ye ulaşan yaz güneş ışığını ve Afrika muson sistemini etkiledi. Bazı dönemlerde yağış kuşağı kuzeye doğru ilerledi ve bugün çölle kaplı geniş bölgelerde nehirler, göller, sulak alanlar ve savanlar oluştu.
Bu yağışların bir bölümü açıkta bulunan kumtaşı tabakalarından yeraltına sızarak bugün hâlâ kullanılan akiferleri besledi.
Uydu radarlarıyla gerçekleştirilen bir çalışmada, Moritanya kıyıları yakınlarında yaklaşık 520 kilometre uzunluğunda gömülü eski bir nehir kanalı da tespit edildi.
Araştırmacılar bu nehir sisteminin son 245 bin yıl içerisinde birden fazla nemli dönemde yeniden aktif hale geldiğini ortaya koydu.
Bu da Sahra'nın yeraltındaki su rezervlerinin tek bir yağışlı dönemde değil, farklı dönemlerde aşamalı olarak biriktiğini gösteriyor.
'Yeşil Sahra' dönemi yaklaşık 5 bin 500 yıl önce sona erdi
Afrika'daki en son büyük nemli dönem yaklaşık 14 bin 700 yıl önce başladı ve 5 bin 500 yıl öncesine kadar sürdü.
'Afrika Nemli Dönemi' olarak adlandırılan bu süreçte Sahra'nın bazı bölümleri bugünkünden tamamen farklı görünüyordu.
Otlaklar, ağaçlık savanlar, nehirler, göller ve sulak alanlar geniş bölgelere yayıldı. Balıklar, timsahlar, filler ve insan toplulukları bugün çöl olan bölgelerde yaşayabiliyordu.
Ancak bilim insanları “Yeşil Sahra” ifadesinin de fazla basitleştirici olabileceğini belirtiyor. Bölgenin tamamı tropikal bir ormana dönüşmemiş, farklı iklim ve bitki örtülerinin bir arada bulunduğu değişken bir ekosistem oluşmuştu.
Yeraltındaki bazı sular yaklaşık 1 milyon yaşında
ECOticias'ın makalesine göre, bilim insanları yeraltı suyunun ne kadar süredir akiferde bulunduğunu belirlemek için suyun içerisindeki kimyasal maddeleri ve radyoaktif izotopları inceliyor.
Yeraltı suyunun “yaşı”, yağmur suyunun toprağın altına girdikten ve atmosferle büyük ölçüde temasını kaybettikten sonra geçen süreyi ifade ediyor.
2020'de yayımlanan bir çalışma, Nubian Akifer Sistemi'nin bazı bölümlerindeki yeraltı sularının yaklaşık 20 bin ila 49 bin yıllık olduğunu ortaya koydu.
Ancak daha yaşlı suları ölçmek için karbon-14 gibi yöntemler yetersiz kalabiliyor.
Neil Sturchio ve meslektaşları bu nedenle Mısır'ın Batı Çölü'ndeki derin kuyulardan alınan örneklerde kripton-81 ve klor-36 izotoplarını kullandı.
Sonuçlar, Nubian sistemindeki bazı suların yaklaşık 1 milyon yıldır yeraltında bulunuyor olabileceğini gösterdi.
Bu, elbette akiferdeki bütün suyun aynı yaşta olduğu anlamına gelmiyor. Sistem içinde farklı dönemlerde yeraltına sızmış çok farklı yaşlarda su bulunabiliyor.
Dev rezerv tükenebilir
Sahra'nın altında çok büyük miktarda su bulunmasına rağmen önemli bir sorun var: Bu suyun önemli bölümü günümüzde neredeyse hiç yenilenmiyor.
Çölün aşırı kurak iç kesimlerinde bugün yağış miktarı, büyük kuyularla çekilen suyu telafi etmeye yetmiyor.
Bu nedenle fosil yeraltı suyunun kullanılması, her yıl yeniden dolan bir nehirden su almak yerine binlerce yıl önce biriktirilmiş bir tasarruf hesabından para çekmeye benzetiliyor.
Yoğun pompaj akiferdeki basıncın düşmesine, suyun daha derinden çıkarılması gerektiği için enerji maliyetlerinin artmasına ve sığ kuyuların kurumasına neden olabiliyor.
Ayrıca tatlı su bölgelerine daha tuzlu yeraltı sularının karışması riski de var.
Dört ülke ortak yönetim sistemi oluşturdu
Nubian Kumtaşı Akifer Sistemi'nin altında bulunduğu Çad, Mısır, Libya ve Sudan, su rezervini ortak biçimde yönetebilmek için bir işbirliği çerçevesi oluşturdu.
Bunun temel nedeni, akiferlerin siyasi sınırlara göre hareket etmemesi.
Bir ülkenin kendi topraklarında yoğun biçimde su pompalaması, sınırın diğer tarafındaki yeraltı suyu seviyelerini ve kuyuları da etkileyebiliyor.
Bilim insanlarına göre Sahra'nın altındaki suyla ilgili asıl mesele yalnızca “ne kadar su bulunduğu” değil.
Daha kritik soru, bu suyun hangi bölgelerde, hangi kalite ve maliyetle çıkarılabileceği ve kullanımın komşu ülkeler ile gelecek nesiller açısından rezervleri ne ölçüde tüketeceği.
