01 GEOLOŠKO MODELIRANJE -
RAZUMEVANJE ZGRADBE PODPOVRŠJA
Kje pod visokimi stavbami, podzemnimi garažnimi hišami ali mestnimi parki se nahaja podzemna voda? Na kakšne prepreke lahko naletimo ob snovanju in gradnji podzemnih objektov? Kje in kako globoko je pitna voda? Ali lahko stalno letno temperaturo tal izkoristimo za ogrevanje in hlajenje naših domov?
Na ta vprašanja ne moremo odgovoriti zgolj s pomočjo poljubnega števila podzemnih izkopov ali vrtin, saj je tovrstno poseganje v podpovršje zahtevno in nikakor poceni.
Zato številne odgovore iščemo s pomočjo digitalnih in računskih modelov podpovršja. Z geološkim modeliranjem lahko uspešno ovrednotimo dejansko stanje v naravi in s tem izboljšamo trajnostno upravljanje in varovanje naravnih virov.
KAJ JE GEOLOŠKI MODEL?
Geološki model je tridimenzionalni matematični opis in slikovni prikaz zgradbe podpovršja. Z metodami temeljnega geološkega, hidrogeološkega in geotermičnega modeliranja iz številnih podatkov sestavimo nazoren opis tistega, kar je skrito pod površjem. Dobimo odgovore na vprašanja, kje je prod z zalogami pitne vode, kje je trdna matična podlaga, v katero lahko postavimo temelje hiše, in na kateri globini je geotermični potencial dovolj velik za učinkovito rabo toplote. S pomočjo tovrstnih modelov lahko naredimo zanesljive izračune in simulacije naravnih in tehnoloških procesov.
KAKO ZBIRAMO PODATKE?
Za izdelavo geoloških modelov uporabljamo podatke o podpovršju, ki jih pridobivamo s pomočjo:
- popisov vrtin ‒ stratigrafski stolpci povedo, katere plasti smo srečali pri vrtanju in na kateri globini,
- karotažnih meritev v vrtinah ‒ s senzorji v vrtini merimo fizikalne lastnosti tal (električno prevodnost, gostoto, temperaturo),
- geofizikalnih meritev ‒ z meritvami seizmičnih valov, električnih in magnetnih lastnosti »vidimo« pod površje, še preden zvrtamo prvo vrtino,
- geološkega, geomorfološkega in hidrogeološkega kartiranja ‒ terenski podatki o kamninah na površini, izoblikovanosti površja in prisotnosti izvirov dopolnjujejo globinsko sliko.
Shematski prikaz raziskav podpovršja
GEOLOŠKI MODEL LJUBLJANSKE KOTLINE: PITNA VODA IN RABA PLITVE GEOTERMALNE ENERGIJE
Na območju Ljubljanske kotline proučujemo kvartarne zasipe in vodonosnike v njih. Ti so eden od najpomembnejših virov pitne vode v Sloveniji. Poleg tega imajo kvartarni zasipi tudi velik potencial za rabo plitve geotermalne energije, ki v urbanih okoljih igra zelo pomembno vlogo pri energetskem prehodu.
S pomočjo geoloških modelov ugotavljamo:
- kje in kakšne so zaloge podzemne vode,
- v katero smer in kako hitro teče podzemna voda,
- kakšno je temperaturno in kakovostno stanje vodonosnika.
3D geološki model Ljubljanske kotline
SV SLOVENIJA: GEOTERMALNA ENERGIJA IZ GLOBIN
V Panonskem bazenu, v severovzhodni Sloveniji ter mejnih predelih Hrvaške in Madžarske ležijo globoka geološka zaporedja miocenske starosti. V teh plasteh se skrivajo najpomembnejši viri geotermalne energije v tem delu Evrope.
3D geološki model Panonskega bazena v severovzhodni Sloveniji
ZAKAJ SO NAŠE RAZISKAVE POMEMBNE?
Geološki modeli nam pomagajo razumeti, kaj se skriva pod našimi nogami. Z njimi razkrivamo zgradbo tal in geološke procese, ki oblikujejo naš prostor – od nastanka Alp in umikanja ledenikov do potresne nevarnosti, toka podzemne vode in prenosa geotermalne energije.
Podatki iz geoloških modelov so osnova za razvoj znanosti, varovanje naravnih virov in zmanjševanje tveganj ob naravnih nesrečah. So ključni pri načrtovanju prostora v hitro rastočih mestih – od gradnje novih objektov, energetske prenove obstoječih stavb in prilagajanja infrastrukture podnebnim spremembam. V času vse pogostejših suš in ekstremnih vremenskih pojavov postaja vse pomembnejše tudi napovedovanje količinskega stanja podzemne vode v vodonosnikih.
Z geološkimi modeli in matematičnimi izračuni lahko bolj zanesljivo načrtujemo vrtine in druge posege v prostor ter zmanjšujemo tveganja pri velikih investicijah. Boljše poznavanje podpovršja pomeni bolj varne odločitve – danes in za prihodnost.
Avtorja: dr. David Gerčar, dr. Mitja Janža
