Studnia artezyjska to bezpompowe źródło wody, które wykorzystuje rury, aby wypłynąć na powierzchnię wody pod ciśnieniem. Wydaje się, że tego typu studnie przeciwstawiają się grawitacji, ponieważ ciśnienie, które narasta między warstwami skał, zostaje zmniejszone, gdy woda znajdzie drogę do otwartego powietrza. Ponadto woda została naturalnie przefiltrowana, ponieważ przechodzi przez porowate skały, przenikając do Ziemi, aby dotrzeć do warstwy wodonośnej, która jest podziemnym źródłem wody. Od wieków ludzie wiercą studnie artezyjskie, aby pić filtrowaną wodę, której nie trzeba ręcznie ani mechanicznie wyciągać z głębin.
Woda pod ciśnieniem
Poziom wodonośny stanowi źródło wody dla studni artezyjskiej. Jest to warstwa przepuszczalnej skały, takiej jak wapień lub piaskowiec, która pochłania wodę ze ścieżki wlotowej na dużej wysokości, na przykład na szczycie góry. Źródło wody może być zasilane przez topnienie śniegu lub opady.
Kamień porowaty jest umieszczony pomiędzy górną i dolną warstwą nieprzepuszczalnej substancji, takiej jak ziemia gliniasta lub skała łupkowa. Dzięki temu ciśnienie wody utrzymuje się na wysokim poziomie, dzięki czemu w punkcie poniżej wejścia przepływu jest wystarczające ciśnienie, aby podnieść wodę po zwolnieniu ciśnienia. Naturalne źródła powstają w ten sam sposób, gdy szczelina w nieprzepuszczalnej skale — być może wywołana przez trzęsienie ziemi — pozwala wodzie wypłynąć na powierzchnię. Czasami, jeśli ciśnienie w warstwie wodonośnej jest szczególnie silne, woda może wytrysnąć jak fontanna i utworzyć gejzer.
Rozpowszechnienie
Studnie artezyjskie znajdują się na całym świecie. Całe miasta polegały na gigantycznych podziemnych warstwach wodonośnych, które dostarczały świeżej, zimnej wody, gdy nie ma rzek naziemnych. Tam, gdzie współczesna instalacja wodociągowa jest rzadka lub nie istnieje, ludzie często muszą polegać na studni artezyjskiej, aby uzyskać czystą wodę. Wielki Basen Artezyjski, zaopatrujący śródlądową Australię w słodką wodę, jest największym takim basenem na świecie. Tysiące studni artezyjskich ma dostęp do tej warstwy wodonośnej.
Pochodzenie
Pierwsza znana studnia artezyjska została wywiercona w 1126 r. przez grupę mnichów, którzy użyli pręta z ostrym końcem, zwanego otworem, do przebicia warstwy nieprzepuszczalnej skały i dotarcia do warstwy wodonośnej. Ich wiercenie udarowe — po prostu uderzanie młotkiem w koniec otworu — przebijało się przez skałę z czystą ludzką siłą. Woda, która wypłynęła na powierzchnię, przesączyła się przez pory skały, dzięki czemu wiele zanieczyszczeń zostało odfiltrowanych i okazało się, że picie jest bezpieczniejsze niż stojąca woda z powierzchni lub woda z rzeki.