Vulkanudbrud, orkaner påvirker nedbøren på Hawaii Island

For bedre at forstå, hvordan og hvor grundvand genoplades på Hawaii -øen, et team af jord- og atmosfæriske forskere fra University of Hawai'i i Mānoa så på kilden - nedbør. I en offentliggjort undersøgelse, holdet rapporterede en tidsserie med nedbørsdata, der fremhæver, at ekstreme hændelser, såsom vulkanudbrud og orkaner, kan påvirke nedbørens kemi.

Forskerne målte brint- og iltisotoper og den kemiske sammensætning af nedbør fra den centrale til den lette Hawaii -ø ved 20 stationer. Regnvandsisotoper hjælper forskere med at identificere grundvands oprindelse og forstå genopladningsprocesserne i en region.

Forbereder fremtidig vandsikkerhed

Resultaterne fra denne undersøgelse kan bruges til bedre at kvantificere og karakterisere nedbør - den ultimative kilde til Hawai'is grundvand.

"For bedre at kunne betjene samfund i Hawaii, specifikt i adgang til ferskvand og sikre bedre vandforvaltning, vi er nødt til at forstå, hvor grundvandet oplades, og hvordan det strømmer i de forskellige akvifersystemer, "sagde Diamond Tachera, hovedforfatter af undersøgelsen og kandidatforsker ved UH Mānoa's School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST). "Dette er afgørende for fremtidens vandsikkerhed."

Serendipitøs timing

Hawai'i Island er kendetegnet ved interaktionerne mellem stillehavsvindvindstrømmen med to 13, 000 fod høje bjerge, samt en af ​​de største naturlige udledere af svovldioxid på planeten - Kīlauea vulkan.

Undersøgelsesperioden omfattede en ekstrem vejrhændelse, Hurricane Lane, et stort vulkanudbrud i Kīlauea i 2018 og det næsten fuldstændige ophør af de langsigtede vulkanemissioner efter den historiske begivenhed.

"Disse begivenheder tillod os den sjældne mulighed for at undersøge virkningen af ​​vulkanske emissioner, såsom sulfat (også kendt som vog) og en orkan på nedbørskemi, "sagde Tachera.

I overensstemmelse med tidligere forskning, undersøgelsen afslørede langsigtede variationer i nedbørskemi på grund af ændringer i atmosfæriske og klimaprocesser i denne region. Derudover holdet fandt betydeligt mere sulfat i regnprøverne, der blev opsamlet under Kīlauea -udbruddet og væsentligt mindre, efter at den vulkanske aktivitet ophørte.

"Interessant nok, vi dokumenterede et fald i mængden af ​​nedbør, som kan have været på grund af øgede aerosoler fra Kīlauea -udbruddet, samt isotopiske ændringer i nedbør, der falder sammen med Hurricane Lane, "sagde Tachera.