Dybe grundvandsmagasiner reagerer hurtigt på klimavariabilitet

Klimaændringer kan hurtigt påvirke selv de dybeste ferskvandsmagasiner ifølge hydrologer fra Penn State og Columbia University.

Forskerne fandt ud af, at reaktioner på klimavariationer kan påvises i dybe grundvandsmagasiner hurtigere end forventet - i mange tilfælde inden for et år.

Fordi regnvand kan tage år at nå dybe akviferer gennem naturlig infiltration, fundene tyder på, at en anden faktor er involveret, såsom pumpning af akviferer foretaget af landbrugsindustrier.

"Vi oplevede en hurtig reaktion i dybe grundvandsniveauer på både store klimacyklusser og lokal nedbør, sagde Tess Russo, R.L. Slingerland Tidlig karriereprofessor i geovidenskab i Penn State. "Disse vandførere er så dybe, vi forventer, at det tager år for nedbør at komme ned, så hvis det ikke er naturlig genopladning, der forårsager grundvands reaktion på ændringer i nedbør, så kan det komme fra pumpeændringer. "

Forskningen, udgivet i Naturgeovidenskab , kaster nyt lys over grundvandsbudgetter i USA og definerer bedre, hvordan vand, der holdes i dybe akviferer, kan ændre sig med klimaet. Grundvand, der bruges af kommuner og industri, er næsten altid hentet fra dybe brønde, som giver en mere pålidelig vandkilde end lavvandede akviferer, især i tørketider.

På trods af betydningen af ​​disse dybe vandførere, ingen ved virkelig, hvor meget vand de indeholder, eller hvordan de kan reagere på klimaændringer.

"Grundvand bevæger sig ikke særlig hurtigt, så vi tænker typisk på dybe akviferer som et forsinket svar på, hvad der foregår på overfladen, herunder vores skiftende klima, sagde Russo, som også er associeret i Penn State's Earth and Environment Systems Institute. "Men vi ser faktisk en relativt hurtig reaktion."

Russo og Upmanu Lall, fra Columbia Water Center ved Columbia University, analyseret forholdet mellem klima- og grundvandsdata fra hele USA, og brugte et lille sæt regionale pumpedata fra brønde i Kansas til at demonstrere den potentielle forbindelse.

Russo sagde, at beviser tyder på, at pumpning repræsenterer en mellemliggende forbindelse mellem nedbør og dybe grundvandsniveauer. Ændringer i temperatur og nedbør kan påvirke behovet for afgrødevand, for eksempel, hvilket fører til ændringer i afhængigheden af ​​vand fra dybe brønde.

"Hvis du ser på landbrugsområder, hvor du har behov for afgrøder, der ændrer sig som en funktion af nedbør, der vil kontrollere pumpevariabilitet over tid, "Russo sagde." Pumpning kan være en mellemliggende forbindelse mellem klima og grundvand - en der forårsager en øjeblikkelig reaktion. "

Selvom beviser tyder på, at pumpning forårsager den hurtige reaktion mellem dybt grundvand og klima, forskere var ikke i stand til endegyldigt at forbinde dem på grund af mangel på pumpedata i hele USA

"Vi har brug for mere dataindsamling om menneskelige aktiviteter, "Russo sagde." Vi har brug for at pumpe rekorder, hvis vi virkelig vil sømme forbindelsen mellem klima og grundvand. "