Der weltweit größte Quelle der Süßwasser ist unter den Füßen

Der weltweit größte Quelle der Süßwasser ist unter den Füßen

Sie können es nicht mehr als ein vorübergehender Gedanke geben, aber Grundwasser ist eine lebenswichtige Frischwasserquelle. In Australien allein, der Grundwasserreserven tragen dazu bei, der Nation eine stetige A $ 34 Milliarde pro Jahr zu verschaffen vom Bergbau, Lebensmittelproduktion und Herstellung.

Aber es ist auch eine verletzliche Ressource. Weltweit werden etwa 1.7 Milliarden Menschen leben in Regionen, in denen Grundwasser unter Stress steht60% von ihnen in Indien und China.

Amerikanische und kanadische Forscher haben kürzlich berechnet die Gesamtmenge des Grundwassers der Welt und schätzte, dass es tief zu einem See 180m äquivalent ist, die gesamte Erde bedeckt. Dies macht den größten aktiven Süßwasserressourcen auf dem Planeten das Grundwasser.

Grundwasser wird oft als a bezeichnet versteckte Ressource, Da es nicht oft gesehen wird, und ist schwer zu visualisieren. Das Wasser wird zwischen den Poren im Gestein oder bei Frakturen, bekannt als Aquiferen gespeichert. Die Menge des Grundwassers an einem bestimmten Ort hängt daher von der lokalen Geologie. Geologische Geschichte bestimmt das Ausmaß, zu dem ein Fels ist porös und gebrochen, und deshalb, ob es das Grundwasser zu speichern.

Wir wissen immer noch sehr wenig über diese wertvolle Ressource, insbesondere darüber, wie sie von zunehmendem Druck und einer sich erwärmenden Welt beeinflusst werden kann. Aber Wissenschaftler beginnen, die Antworten herauszufinden.

Wie finden Sie das Alter des Wassers heraus?

Das gleiche Forscherteam, das die Menge des Grundwassers berechnet suchten auch sein Alter. Wie haben sie das tun?

Menschen führte eine bequeme Zeit Unterschrift auf der Erde, wenn wir Atomwaffen zu testen begonnen. Dies lässt einen Zeitstempel, die in Wasser, Felsen und lebenden Organismen zu finden sind.

wenn es Radioaktivität aus Atombombentests in das Grundwasser Wenn wir sehen, konnten die Forscher davon aus, dass 6% dieses Grundwasser jünger als 50 Jahre alt ist.

Wenn dieses Wasser gleichmäßig über die Kontinente verteilt wurde, dann gibt es nur 3m Tiefe der "modernen" Grundwasser gleichmäßig verteilt über die Kontinente.

Es könnte argumentiert werden, dass wenn wir nur dieses "moderne" Grundwasser verwenden, dies nachhaltig ist, da wir wissen, dass es in den letzten 50 Jahren durch natürliche Prozesse ersetzt (oder wieder aufgeladen) wurde. Wie schnell sich das Grundwasser wieder auflädt, ändert sich im Laufe der Zeit.

Wasser muss jetzt oder in der Vergangenheit die Poren und Brüche in Gesteinen erreichen. Das bedeutet, dass die Niederschlagsmenge höher sein muss als die Menge an Wasser, die von der Landoberfläche verdunstet, und mehr als die Wassermenge, die von der gesamten Vegetation verbraucht wird. Wenn dies der Fall ist, kann Frischwasser das Grundwasser entweder durch "Leckage" von Wasser aus den Flussbetten oder durch Regenwasser, das durch den Boden fließt, aufladen.

In vielen Teilen der Welt wissen wir, dass die Grundwasserneubildung aufgrund der natürlichen Klimavariabilität variiert El Nino. Und die Grundwasserneubildung wird auch mit ändern die globale Erwärmung.

Neuladen von Wasser: Sie sind nicht nur Plug kann es in

Andere Aktuelle Forschungen haben gezeigt, wie sich die an Land gespeicherte Wassermenge verändert hat. Die Forscher haben dies getan, indem sie Veränderungen im Schwerefeld der Erde gemessen haben GRACE Satellitendaten von der NASA gesammelt zwischen 2002 und 2014.

Das Schwerefeld wird von der Grundwassermenge sowie von Wasser in Seen und Flüssen beeinflusst, wobei das Grundwasser mit Abstand das größte ist. Änderungen in der Menge dieses Wassers verursachen kleine, aber messbare Veränderungen im Schwerefeld der Erde. Die Daten zeigen, dass an Land gespeichertes Wasser von 2002 zu 2014 angestiegen ist.

Der Anstieg des gespeicherten Wassers an Land ist ausreichend, um den globalen Meeresspiegel zu beeinflussen. Obwohl der globale Meeresspiegel infolge der globalen Erwärmung ansteigt, erklärt sich in den letzten Jahren ein Rückgang des Anstiegs des Meeresspiegels dadurch, dass mehr Wasser an Land als Grundwasser gespeichert wird.

Gravity Daten können uns zeigen, wo die Grundwasserspeicherung im Laufe der Zeit zugenommen hat: zum Beispiel durch große Hochwasserereignisse im oberen Missouri in den USA, und Sambesi und Niger-Becken in Afrika. Die Anreicherung von Grund von Flüssen ist wichtig, und es ist eine der wichtigsten Möglichkeiten, frisches Grundwasser aufgefüllt wird - die andere direkte Nachladen von Niederschlägen.

Die Schwerkraft-Daten zeigten auch, wo das Land Wasserspeicher wurde verringert. Dies entsprach auch mit Regionen von Grundwasserabsenkungen wie Kalifornien und der Nahe Osten.

Am wichtigsten ist jedoch, dass diese Daten zeigen, wo das Grundwasser von der natürlichen Klimavariabilität, von der Übernutzung durch Menschen (oder von der übermäßigen Entnahme) und von Änderungen der Grundwasserneubildung aufgrund der globalen Erwärmung betroffen ist.

Grundwasser und Klima

Unser Forschungsgruppe an der Universität von New South Wales hat in Betracht gezogen, was die Auswirkungen auf den Kohlenstoffhaushalt sein könnte, wenn das Grundwasser entzogen wird. In unserer jüngsten Papier In wissenschaftlichen Berichten zeigen wir, dass je mehr Sie Grundwasser pumpen, desto mehr organischer Kohlenstoff wird an die Oberfläche gebracht.

Die organische Substanz, die normalerweise in den Filmen auf der Oberfläche des Gesteinsfrakturen gefunden wird, wird durch Pumpen Grundwasser mobilisiert. Pumpen Grundwasser kann daher an organischem Kohlenstoff aus einem unterirdischen Speicher bewegen, um eine Oberflächenkohlenstoffquelle zu werden. Dies könnte potentiell werden in die Atmosphäre freigesetzt und zur globalen Erwärmung beitragen.

Wir wissen es nicht, aber mit Grundwasser, das in Regionen mit ungefähr 1.7 Milliarden Menschen überbeansprucht wird, denken wir, dass es eine ernsthafte Untersuchung wert ist.

Unsere Arbeit ist die erste ihrer Art und hat nur eine experimentelle Forschungsstelle in einem gebrochenen Gesteinsaquifer berücksichtigt. In den nächsten drei Jahren werden wir diese Forschung mit a erweitern Serie von Bohrung Felder finanziert von der Australian Infrastructure-Strategie Nationale Collaborative Research (NCRIS) Besser zu verstehen, das Grundwasser an organischem Kohlenstoff speichern.

Über den Autor

Bäcker AndyAndy Baker, Professor, Connected Waters Initiative Research Centre, UNSW, UNSW Australien. Er ist ein ehemaliger Direktor der Connected Waters Initiative Research Centre, der UNSW Grundwasser Forschungszentrum und ein ehemaliger Führer Forschungsprogramm in Australiens nationale Grundwasserforschungszentrum - das Nationale Zentrum für Grundwasser Forschung und Ausbildung.

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf das Gespräch

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