Het meeste water dat door de mensen in Egypte wordt gebruikt, komt uit de rivier de Nijl, die afkomstig is van neerslag boven bergachtige gebieden in de Ethiopische hooglanden. In gebieden ver van de Nijlvallei, echter, waar water schaars is en de bevolking groeit, grondwater is de enige beschikbare zoetwaterbron.

Weten hoeveel water er beschikbaar is in de grondwaterlagen en hoe snel het wordt aangevuld, is van vitaal belang om de bevolking te voorzien van drink- en irrigatiewater. Het bepalen van de ouderdom van waterbronnen helpt bij die berekeningen.

Een nieuwe studie van de Universiteit van Delaware keek naar chloorisotopen als chemische tracers om de leeftijd en oorsprong van grondwater uit de oostelijke woestijn van Egypte te bepalen. Het onderzoek werd geleid door promovendus Mahmoud Sherif en Neil Sturchio van UD en Mohamed Sultan van Western Michigan University. Het werk resulteerde in een paper onlangs gepubliceerd in de Aardse en planetaire wetenschapsbrieven logboek.

Terwijl grondwater slechts in zeven procent van de watervraag in Egypte voorziet, Egyptische waterschappen hebben onlangs hernieuwde aandacht besteed aan het vergroten van de exploitatie ervan, vooral in het oosten van Egypte, om de groeiende waterstress te verminderen en om landbouwprojecten te accommoderen.

Om de leeftijd en herkomst van het grondwater te meten, 29 monsters werden verzameld uit verschillende bronnen tijdens verschillende veldexpedities in Egypte. De onderzoekers gebruikten de langlevende radioactieve isotoop chloor-36 om de ouderdom van het grondwater te schatten; deze isotoop vormt zich in de atmosfeer en reist naar de aarde en heeft een halfwaardetijd van 300, 000 jaar.

Sturchio, professor en voorzitter van de afdeling Geologische Wetenschappen in UD's College of Earth, Oceaan en milieu, zei dat de oostelijke woestijn interessant is omdat, terwijl het nog steeds droog en dor is, het krijgt meer regen dan de westelijke woestijn van Egypte.

Door deze regen de onderzoekers waren benieuwd of het grondwater in de oostelijke woestijn over het algemeen jonger zou kunnen zijn dan het water in de westelijke woestijn, maar waren verrast door hun bevindingen.

"In de ondiepe watervoerende lagen zou je jong water verwachten, misschien 50-100 jaar oud, omdat het als regen naar beneden komt en naar de Nijlvallei stroomt, " zei Sturchio. "Maar in sommige van deze watervoerende lagen, Mahmoud vond water dat blijkbaar 200 is, 000 jaar oud."

Sturchio zei dat hoewel het water waarschijnlijk niet echt 200 is, 000 jaar oud, het feit dat het zo lijkt, laat zien dat ouder water uit de Nubische Aquifer langs breuken in de rotsen omhoog komt en zich vermengt met het ondiepe water, met wat van het oudere chloor mee.

Het water dat uit de diepere aquifer kwam, is daar waarschijnlijk terechtgekomen toen het klimaat veel natter was - al een miljoen jaar geleden - met overvloedige regenval waardoor veel water in de grond sijpelde en zich ophoopte in de zeer dikke, poreuze zandsteen.

Sherif zei dat het vinden van deze natuurlijke afvoer van de diepe watervoerende lagen door deze breuken naar de ondiepere watervoerende lagen belangrijk is voor het ontwikkelingsplan voor het gebied.

"Als we de hoeveelheid water in de ondiepe aquifer kwantificeren, we moeten rekening houden met het water dat uit de diepere aquifer komt, "zei Sherif. "Het is een extra bron en in plaats van heel diepe putten te boren, wat erg duur is, de [Egyptische regering] hoeft dat niet te doen. Ze kunnen de kosten verlagen."

Sturchio zei dat terwijl Egypte geluk heeft dat het veel water uit de Nijl heeft, er is maar zoveel water dat volgens een internationale overeenkomst uit de rivier kan worden gehaald. Daarom is het in gebieden zoals de oostelijke woestijn van cruciaal belang om deze grondwatervoorraden te identificeren en te gebruiken.

"Het jonge grondwater dat als regen naar beneden komt en ongeveer 50 tot 100 jaar nodig heeft om naar de Nijl te stromen, wordt op sommige plaatsen gebruikt voor irrigatie. Maar een deel van het water dat ze wegpompen is afkomstig van het veel oudere grondwater in de watervoerende laag eronder, "zei Sturchio. "Je wilt echt weten hoeveel van dat water je eruit kunt pompen voordat je het te veel pompt en het te snel opgebruikt. Je wilt het niet sneller wegpompen dan het zichzelf kan aanvullen, ideaal. Het kennen van de grondwaterleeftijd is een onderdeel van de basis voor het ontwikkelen van een goede strategie voor het gebruik ervan."