Kortlægning af grundvandets indflydelse på verdenshavene

Forskere ved Ohio State University har lavet højopløselige kort over punkter rundt om på kloden, hvor grundvand møder oceanerne - den første sådan analyse af sin art, give vigtige datapunkter til lokalsamfund og bevarere for at hjælpe med at beskytte både drikkevand og havene.

I en undersøgelse offentliggjort 3. juni i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve , holdet viste, at næsten halvdelen af ​​udledningen af ​​frisk undersøisk grundvand strømmer ud i havet nær troperne. De fandt også, at regioner nær aktive forkastningslinjer - området omkring San Andreas-forkastningen i Californien, f.eks. - send større mængder grundvand til havet end områder, der er tektonisk stabile. Og, de fandt det tørt, tørre områder har meget lidt grundvandsudledning, at åbne de begrænsede grundvandsforsyninger i disse dele af verden for saltvandsindtrængen.

Ohio State -teamet arbejdede sammen med forskere ved NASAs Jet Propulsion Laboratory og University of Saskatchewan for at kombinere topografiske data fra satellitter og klimamodeller for at vise strømmen af ​​grundvand rundt om verdens kyster.

Resultaterne kan hjælpe kystsamfund bedre med at beskytte og administrere deres drikkevand.

"Udledning af ferskvand-grundvand er en naturlig forsvarslinje mod indtrængen af ​​saltvand, "sagde Audrey Sawyer, adjunkt i jordvidenskab ved Ohio State og medforfatter af undersøgelsen. "Og saltvandsindtrængen er en bekymring i steder som Miami, Georgien, Cape Cod - det er op og ned ad kysten. Det er et problem, at tørre områder har så lidt grundvandsudledning, som de har, fordi det også er de steder, hvor folk vil have en tendens til at lede efter grundvand for at dække deres ferskvandsbehov."

Deres arbejde, det første næsten globale og rumligt distribuerede kort i høj opløsning over fersk grundvandstrøm til kysten, kunne give forskerne bedre fingerpeg om, hvor de skal overvåge udledning af grundvand. Sådan overvågning er mere udfordrende end overvågning af vandkvaliteten i en flod eller å. fordi grundvand, af sin natur, kommer ind i oceaner og søer under vand - folk kan ikke se det fra land.

Når forskere tænker på kystvandskvalitet og den måde, vand påvirker den biokemiske sammensætning af verdens søer og oceaner, de tænker typisk på floder og vandløb - og med god grund. Det meste vand, der kommer til søer og oceaner, stammer fra overfladevandskilder. Men grundvand spiller en vigtig rolle, også, transporterer mineraler og, i nogle tilfælde, forurenende stoffer, til overfladevand.

"Hvis du nogensinde har svømmet i en sø eller i havet om sommeren, og du går gennem et koldt område, det er sandsynligvis et sted, hvor grundvandet kommer ud, " sagde Sawyer. "Og det er kun én måde, grundvandet påvirker overfladevandet - i så fald, det påvirker temperaturen, men det påvirker også vandets kemi. Disse effekter kan være svære at måle over store skalaer."

Det er derfor, Sawyers team begyndte at bygge disse billeder:Forskergruppen fokuserer på grundvand, og indså, at der var begrænset information, der viste - i detaljer - hvor grundvandet med størst sandsynlighed ville strømme ud i havene.

Undersøgelsen viste, at i nogle dele af verden, grundvand kan forurene have og søer med næringsstoffer og andre kemikalier.

Grundvand, for eksempel, kan bære højere koncentrationer af nitrater - en vigtig bidragyder til de typer af skadelige algeopblomstringer, der har forårsaget problemer for både fisk og drikkevand i Lake Erie, Chesapeake Bay og den Mexicanske Golf – samt høje koncentrationer af kviksølv. At forstå, hvordan og hvor grundvand kommer til overfladevand, kan hjælpe politikerne med at lave bedre planer for at forbedre disse vandområder.

Undersøgelsen fandt også, at klima i høj grad påvirker grundvandsstrømmen, og at byer i tørre områder er særligt sårbare over for saltvandsforurening af vandførende lag.

"Denne undersøgelse henleder opmærksomheden på ideen om, at overfladevand og grundvand alle er forbundet, og hvis du begynder at udvinde grundvand, du påvirker den forbindelse til vores overfladevandområder, og det kan påvirke overfladevandskvaliteten, også, "Sawyer sagde." Der er konkurrence mellem grundvandets ydre skub mod kysten og saltvandet, der ønsker at komme ind, og hvis vi ikke har så meget et skub udad, fordi vi tager det friske grundvand ud af jorden i stedet for at lade det strømme til kysten, det sætter os i en mere sårbar position. Det er ikke det, at vi ikke kan bruge grundvand, men vi skal overvåge vores påvirkning og huske, at grundvand ikke er en uudtømmelig ressource."