Ein artesischer Brunnen ist eine pumpenlose Wasserquelle, die Rohre verwendet, um unter Druck stehendes Grundwasser an die Oberfläche zu bringen. Diese Art von Brunnen scheint der Schwerkraft zu trotzen, da der Druck, der sich zwischen den Gesteinsschichten aufbaut, abgebaut wird, wenn das Wasser einen Weg ins Freie findet. Darüber hinaus wurde das Wasser auf natürliche Weise gefiltert, da es poröses Gestein durchdringt, wenn es in die Erde sickert, um den Grundwasserleiter zu erreichen, der die unterirdische Wasserquelle ist. Seit Jahrhunderten haben Menschen artesische Brunnen gebohrt, um gefiltertes Wasser zu trinken, das nicht manuell oder mechanisch aus der Tiefe gezogen werden muss.
Druckwasser
Ein Aquifer liefert die Wasserquelle für einen artesischen Brunnen. Dies ist die Schicht aus durchlässigem Gestein wie Kalkstein oder Sandstein, die Wasser aus einem Einlassweg in großer Höhe, wie zum Beispiel einem Berggipfel, aufnimmt. Die Wasserquelle kann durch Schneeschmelze oder Niederschlag gespeist werden.
Poröses Gestein wird zwischen einer oberen und einer unteren Schicht einer undurchlässigen Substanz wie Tonboden oder Schiefergestein eingeschlossen. Dadurch wird der Wasserdruck hoch gehalten, so dass an einer Stelle unterhalb des Eintritts der Strömung genügend Druck vorhanden ist, um das Wasser nach oben zu bringen, wenn der Druck abgelassen wird. Auf die gleiche Weise entstehen natürliche Quellen, wenn eine Lücke im undurchlässigen Gestein – vielleicht ausgelöst durch ein Erdbeben – das Wasser an die Oberfläche steigen lässt. Wenn der Druck im Grundwasserleiter besonders stark ist, kann das Wasser manchmal wie eine Fontäne aufsteigen und einen Geysir bilden.
Prävalenz
Artesische Brunnen sind auf der ganzen Welt zu finden. Ganze Städte haben sich auf riesige unterirdische Grundwasserleiter verlassen, um frisches, kaltes Wasser zu liefern, wenn es keine oberirdischen Flüsse gibt. Wo moderne Sanitäranlagen knapp oder nicht vorhanden sind, müssen sich die Menschen oft auf einen artesischen Brunnen verlassen, um sauberes Wasser zu erhalten. Das Great Artesian Basin, das das Binnenland Australiens mit Süßwasser versorgt, ist das größte derartige Becken der Welt. Tausende von artesischen Brunnen haben diesen Grundwasserleiter erschlossen.
Herkunft
Der erste bekannte artesische Brunnen wurde 1126 von einer Gruppe von Mönchen gebohrt, die einen Stab mit einem scharfen Ende, genannt Bohrloch, verwendeten, um eine Schicht undurchlässigen Gesteins zu durchdringen, um einen Grundwasserleiter zu erreichen. Ihr Schlagbohren – nur das Hämmern auf das Ende der Bohrung – durchbrach das Gestein mit bloßer menschlicher Kraft. Das an die Oberfläche aufsteigende Wasser war durch die Poren des Gesteins gesickert, so dass viele Schadstoffe herausgefiltert wurden und es sich als sicherer erwies, es zu trinken als stehendes Wasser von der Oberfläche oder Flusswasser.