Laboratorieforskere bruger radioaktive sporstoffer til at bestemme alderen for streamflow

Vandskel lagrer vand under jorden i jord og forvitret grundfjeld. Hvor lang tid det tager for vand at strømme gennem undergrunden for at føde vandløb er svært at måle, men vigtigt for at forstå, hvordan vandskel fungerer.

Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) forskere og deres samarbejdspartnere har studeret blandingen af ​​vandalderen i Providence Creek, en å i den sydlige Sierra Nevada, Californien, ved at bruge naturligt forekommende radioaktive isotoper af brint (tritium), natrium-22 og svovl-35. Mængden af ​​disse isotoper falder på grund af radioaktivt henfald, da vand tilbringer mere tid under jorden. Hver af disse isotoper har en tydelig halveringstid (12,3 år, 2,6 år, og 87 dage, henholdsvis). Ved at bruge denne kombination af isotoper, holdet var i stand til at drille blandingen af ​​vandaldre ud i vandløbet.

Denne information hjælper videnskabsmænd med at forstå, hvordan undergrunden "vælger" vand fra lageret for at generere strøm. Forskerne fandt ud af, at under tørre forhold ved Providence Creek, vandløb består hovedsageligt af gammelt grundvand, men under våde forhold omfatter det yngre vand. Baseret på aldersblandingerne af vandløb, de var også i stand til at estimere, hvor meget vand Providence Creek vandskel lagrer i undergrunden. Baseret på aldersblandingerne af vandløb, teamet vurderede, at Providence Creek -vandskel lagrer 3 meter vand i undergrunden.

"Dette er den første undersøgelse, der illustrerer, hvordan vi kan bruge kosmogene radioaktive isotoper til at afsløre den dynamiske vandskeladfærd og begrænse underjordisk arkitektur, " sagde LLNL-forsker Ate Visser, hovedforfatter af papiret, der vises i tidsskriftet Forskning i vandressourcer .