પાતાળકૂવા (artesian wells) : ભૂપૃષ્ઠ પરથી જરૂરી ઊંડાઈ સુધી શાર કરીને ભૂગર્ભજળની પ્રાપ્તિ માટે તૈયાર કરવામાં આવતા કૂવાનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર. આ પ્રકારનો કૂવો પહેલવહેલી વાર ફ્રાન્સના આર્ટિયસ પ્રદેશમાં બનાવવામાં આવેલો હોવાથી તેનું નામ અંગ્રેજીમાં ‘artesian well’ પડેલું છે. સંસ્કૃતમાં તેને ઉત્સૃત કૂવો કહે છે. ‘પાતાળકૂવો’ પર્યાય શરૂશરૂમાં ઊંડાઈએથી બહાર તરફ પૂરતા જળદાબથી મુક્ત રીતે વહી શકતા જળ માટે વાપરવામાં આવેલો, પરંતુ હવે તે સંચિત (confined) જળના સમાનાર્થી પર્યાય તરીકે વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે, એટલે પાતાળકૂવાનું જળ સંચિત જળ ગણાય છે.
પાતાળકૂવાનાં લક્ષણો
છિદ્રાળુ અને ભેદ્ય હોય એવો કોઈ પણ ખડકસ્તર ભૂગર્ભજળ ધરાવી શકે. આવા જળધારક સ્તરને જળસંચય – સ્તર (aquifer) કહેવાય. તે જ્યારે ઉપરનીચે બંને તરફથી અભેદ્ય સ્તરો વચ્ચે ગોઠવાયેલો હોય ત્યારે તેમાં સંગ્રહાયેલું જળ પૂરતા જળદાબ હેઠળ રહેલું હોય છે. સામાન્ય રીતે કૂવામાં મળી આવતા પાણીને બહાર કાઢવા માટે કોઈ સાધનનો ઉપયોગ કરવો પડે છે, પરંતુ પાતાળકૂવો એ કૂવાનો એક એવો પ્રકાર છે, જેમાં આવા જળધારક સ્તર સુધી શારકામ દ્વારા છિદ્ર કરવામાં આવે તો જળદાબ હેઠળ રહેલું જળ આપોઆપ બહાર સપાટી સુધી નીકળી આવી શકે. આ પ્રકારના કૂવાને પાતાળકૂવો કહે છે.
પાતાળકૂવા માટે આ પ્રમાણેના સંજોગો જરૂરી છે : (1) ભૂગર્ભ-જળસંચિત છિદ્રાળુ ખડકસ્તરની ઉપર અને નીચેની બાજુએ આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે અછિદ્રાળુ ખડકસ્તરો રહેલા હોવા જોઈએ. (2) આ પ્રકારની ગોઠવણીવાળા ખડકસ્તરો બહોળા અધોવાંક આકારના કે નમનવાળા હોવા જોઈએ. (3) આ પ્રકારની ભૂસ્તરીય સંરચનાવાળા વિસ્તારમાં પૂરતા પ્રમાણમાં વરસાદ થવો જોઈએ કે જેથી છિદ્રાળુ ખડકસ્તરમાં વિપુલ પ્રમાણમાં ભૂગર્ભજળનો સંચય થઈ શકે. (4) છિદ્રાળુ સ્તરસંચિત ભૂગર્ભજળનો તડો કે સાંધા મારફતે વ્યય ન થવો જોઈએ. (5) ભૂગર્ભજળસંચિત છિદ્રાળુ સ્તરનો એક છેડો ભૂપૃષ્ઠ પર જે સ્થાને કૂવો તૈયાર કરવામાં આવ્યો હોય તે સ્થાન કરતાં વધુ ઊંચાઈએ રહેલો હોવો જોઈએ, જેથી છિદ્રાળુ સ્તરસંચિત ભૂગર્ભજળ પૂરતા જળદાબ હેઠળ રહી શકે.
આ સાથેની આકૃતિઓ પાતાળકૂવાની અનુકૂળતા માટેના સંજોગોનો ખ્યાલ આપે છે.
હાલમાં ‘પાતાળકૂવા’ શબ્દનો ઉપયોગ ઊંડા કૂવા માટે થાય છે, પરંતુ નોંધપાત્ર હકીકત એ છે કે ઊંડા કૂવામાં પાણી જમીનની સપાટી નજીક પહોંચે છે ખરું, પણ આપમેળે સપાટી પર બહાર નીકળી આવતું નથી. ફુવારા રૂપે પાતાળકૂવામાંથી આપમેળે ઉપર નીકળી આવતું પાણી સ્થાનભેદે ત્યાંની ભૂસ્તરીય સંરચના, ખડકલક્ષણો, ઉપર રહેલા ખડકસ્તરોનું દબાણ, વખતોવખતની પાણીની આવક-જાવક જેવાં પરિબળો પર આધાર રાખે છે. પાતાળકૂવામાં જળસંચયનું વિતરણ સામાન્ય રીતે અધોવાંકમય થાળાં, ઊર્ધ્વવાંકના ભુજ, અગ્રઊંડાણ (foredeeps), એકદિશાકીય નમનવાળી ગેડરચનાઓ (monoclines), સ્તરભંગથાળાં અને ભૂસંચલનજન્ય ફાટવિભાગો પર પણ આધાર રાખે છે. પાતાળકૂવાના જળસંચયને ભૂસ્તરીય વય સાથે કોઈ ખાસ સંબંધ હોતો નથી, તેમ છતાં પ્રથમ જીવયુગ અને તે પછીના વયનાં સ્તરબદ્ધ જળસંચય-સ્તરો સાથે તે વધુ પ્રમાણમાં સંકળાયેલા જોવા મળે છે; વિશેષે કરીને જળકૃત ખડકરચનાઓ પાતાળકૂવાની જળપ્રાપ્તિ માટે મહત્વની લેખાય છે. આ ઉપરાંત કેટલાંક સ્થાનોમાં અનુકૂળ સંજોગોવાળા જ્વાળામુખી ખડકો તેમજ સ્ફટિકમય-વિકૃત ખડકો પણ આ પ્રકારના જળસંચયસ્રોત બની રહે છે.
પાતાળકૂવા
આ પ્રકારની સંજોગસ્થિતિ ફ્રાન્સના પૅરિસ થાળામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જ્યાં ચાકનો સ્તર માટીના બે સ્તરો વચ્ચે રહેલો છે. શરૂઆતમાં જ્યારે કૂવો તૈયાર કરવામાં આવેલો ત્યારે કુદરતી જળદાબ હેઠળ રહેલું પાણી આપોઆપ નીકળી આવતું હતું, પરંતુ હવે જુદી જુદી જરૂરિયાતને પહોંચી વળવા માટેનાં કારણોથી તેની ભૂગર્ભજળસપાટી 91 મીટરથી પણ વધુ નીચે ઊતરી ગઈ છે, જોકે થાળાની વિવૃત કિનારી પરથી વર્ષાજળ તેમાં ઉમેરાતું રહે છે, પરંતુ મૂળ જળસપાટી સુધી આવી શકતું નથી.
પાતાળકૂવા માટેનાં થાળાં ઑસ્ટ્રેલિયામાં મોટા પાયા પર આવેલાં છે, જ્યાં જુરાસિક રેતીખડકો જળસંચય-સ્તર તરીકે રહેલા છે. ગ્રેટ ડિવાઇડ પર્વતોમાંથી વર્ષાજળ તેને મળી રહે છે. અહીંનું થાળું ક્વીન્સલૅન્ડ અને આજુબાજુનો પ્રદેશ મળીને 20 લાખ ચોકિમી.નો વિસ્તાર આવરી લે છે. જેમ જેમ પાણી કાઢવામાં આવે છે તેમ તેમ ભૂગર્ભજળ-સપાટી નીચે ઊતરતી જાય છે.
ઉત્તર અમેરિકાના મધ્ય ભાગમાં બહોળા પ્રમાણમાં આ પ્રકારનાં જળસંચય-સ્તરો અસ્તિત્વ ધરાવે છે. શરૂઆતમાં જ્યારે અહીં પાતાળકૂવા તૈયાર કરવામાં આવેલા ત્યારે ફુવારા રૂપે 45 મીટરની ઊંચાઈ સુધી પાણી ફેંકાઈ શકતું હતું અને તેનો કુદરતી રીતે થતો જળઆવકનો દર પ્રતિ મિનિટે 1,000 ગૅલન કે તેથી વધુ રહેતો હતો, પરંતુ હવે જળદાબ ઘટી જવાથી પંપ દ્વારા પાણી ખેંચવામાં આવે છે.
મુક્ત જળપ્રવાહ આપતા પાતાળકૂવાનાં જળસંચય-સ્તરો સિંધુ-ગંગા-બ્રહ્મપુત્રનાં મેદાનની ઉત્તર કિનારીની ધારે ધારે તરાઈ તરીકે ઓળખાતા 5થી 15 કિમી.ના પટ્ટામાં મળી આવે છે. હિમાલયના તળેટી-વિસ્તારની કિનારી પર વિસ્તરેલો આ પટ્ટો ગંગાના ભાબર વિભાગમાંથી વારંવાર જળઆવક મેળવતો રહે છે. તરાઈના નિક્ષેપો ભેદ્ય રેતી, ગ્રૅવલ અને ઉપલથી તેમજ અભેદ્ય સ્તરો કાંપકાદવ અને કાંપકાદવયુક્ત માટીથી બનેલા છે; અહીંનો જળસંચયસ્રોત 30 મીટરની છીછરી ઊંડાઈથી નીચે તરફ 500 મીટરની ઊંડાઈ સુધી ચાલુ રહે છે. અહીં પાતાળકૂવાનાં પાણી પ્રતિ કલાકે 100થી 300 ઘનમીટર જેટલું મુક્ત પ્રવાહિત જળ આપે છે. નૈનીતાલ જિલ્લામાં પણ આ પ્રકારના સંજોગો છે. ભારતમાં સાધારણ રીતે 300 મીટરથી માંડીને 1,000 મીટર સુધીની ઊંડાઈએથી પાતાળકૂવાનાં પાણી મેળવવામાં આવે છે. હવે તો બહુકક્ષાકીય ટર્બાઇન પંપનો પણ ઉપયોગ થાય છે. ગુજરાત રાજ્યના મહેસાણા જિલ્લામાં પણ પાતાળકૂવાઓ છે.
જાણવા મળે છે કે પ્રાચીન કાળમાં ઈરાન, ઇજિપ્ત, અલ્જીરિયા, એશિયા માઇનોર જેવા દેશોમાં આ પ્રકારના કૂવાઓનો ઉપયોગ થતો હતો અને ઘણા મોટા પ્રમાણમાં પાણી મેળવવામાં આવતું હતું. લંડનના કૅંબરવેલ નામના કૂવામાંથી ભૂતકાળમાં એક સમયે રોજનું 15,00,000 ગૅલન પાણી નીકળતું હતું.
વ્રિજવિહારી દીનાનાથ દવે