Stroomgebieden slaan water ondergronds op in bodems en verweerd gesteente. Hoe lang het duurt voordat water door de ondergrond stroomt om stromen te voeden, is moeilijk te meten, maar belangrijk om te begrijpen hoe stroomgebieden functioneren.

Onderzoekers van het Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) en hun medewerkers hebben het mengsel van waterleeftijden in Providence Creek bestudeerd, een stroom in de zuidelijke Sierra Nevada, Californië, met behulp van natuurlijk voorkomende radioactieve isotopen van waterstof (tritium), natrium-22 en zwavel-35. De hoeveelheid van deze isotopen neemt af vanwege radioactief verval omdat water meer tijd onder de grond doorbrengt. Elk van deze isotopen heeft een verschillende halfwaardetijd (12,3 jaar, 2,6 jaar, en 87 dagen, respectievelijk). Door deze combinatie van isotopen te gebruiken, het team was in staat om het mengsel van waterleeftijden in de stroom te ontdekken.

Deze informatie helpt wetenschappers te begrijpen hoe de ondergrond water uit de opslag "selecteert" om stroom te genereren. De onderzoekers ontdekten dat tijdens droge omstandigheden bij Providence Creek, stroming bestaat voornamelijk uit oud grondwater, maar tijdens natte omstandigheden bevat het jonger water. Op basis van de leeftijdsmengsels van beekwater, ze waren ook in staat om in te schatten hoeveel water het stroomgebied van Providence Creek in de ondergrond opslaat. Op basis van de leeftijdsmengsels van beekwater, het team schatte dat het stroomgebied van Providence Creek 3 meter water in de ondergrond opslaat.

"Dit is de eerste studie om te illustreren hoe we kosmogene radioactieve isotopen kunnen gebruiken om het dynamische stroomgebiedgedrag te onthullen en de ondergrondse architectuur te beperken, " zei LLNL-wetenschapper Ate Visser, hoofdauteur van het artikel dat in het tijdschrift verschijnt Onderzoek naar waterbronnen .