Onderzoekers van de Ohio State University hebben kaarten met hoge resolutie gemaakt van punten over de hele wereld waar grondwater de oceanen ontmoet - de eerste dergelijke analyse in zijn soort, het geven van belangrijke datapunten aan gemeenschappen en natuurbeschermers om zowel het drinkwater als de zeeën te helpen beschermen.

In een studie gepubliceerd op 3 juni in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven , het team toonde aan dat bijna de helft van de afvoer van vers onderzees grondwater in de buurt van de tropen in de oceaan stroomt. Ze ontdekten ook dat regio's in de buurt van actieve breuklijnen - het gebied rond de San Andreas-breuk in Californië, stuur bijvoorbeeld grotere hoeveelheden grondwater de oceaan in dan regio's die tektonisch stabiel zijn. En, ze vonden dat droog, droge gebieden hebben zeer weinig grondwaterafvoer, het openstellen van de beperkte grondwatervoorraden in die delen van de wereld voor het binnendringen van zout water.

Het Ohio State-team werkte samen met onderzoekers van het Jet Propulsion Laboratory van NASA en de University of Saskatchewan om topografische gegevens van satellieten en klimaatmodellen te combineren om de stroming van grondwater rond de kusten van de wereld te laten zien.

De bevindingen kunnen kustgemeenschappen helpen hun drinkwater beter te beschermen en te beheren.

"Zoetwater-grondwaterafvoer is een natuurlijke verdedigingslinie tegen het binnendringen van zout water, " zei Audrey Sawyer, assistent-professor aardwetenschappen aan de Ohio State en een co-auteur van de studie. "En het binnendringen van zout water is een punt van zorg in plaatsen als Miami, Georgië, Cape Cod - het is langs de kust. Het is een probleem dat droge regio's zo weinig grondwaterafvoer hebben, omdat dit ook de plaatsen zijn waar mensen de neiging hebben om grondwater te zoeken om in hun zoetwaterbehoeften te voorzien."

Hun werk, de eerste bijna wereldwijde en ruimtelijk verspreide kaart met hoge resolutie van de stroming van zoet grondwater naar de kust, zou wetenschappers betere aanwijzingen kunnen geven over waar de grondwaterafvoer moet worden gecontroleerd. Dergelijke monitoring is uitdagender dan monitoring van de waterkwaliteit van een rivier of beek, omdat grondwater, door zijn aard, komt oceanen en meren onder water binnen - mensen kunnen het vanaf het land niet zien.

Wanneer onderzoekers nadenken over de kwaliteit van het kustwater en de manier waarop water de biochemische samenstelling van 's werelds meren en oceanen beïnvloedt, ze denken meestal aan rivieren en beken - en met een goede reden. Het meeste water dat in meren en oceanen terechtkomt, is afkomstig van oppervlaktewaterbronnen. Maar grondwater speelt een belangrijke rol, te, het vervoeren van mineralen en, in sommige gevallen, verontreinigende stoffen, naar oppervlaktewateren.

"Als je ooit in de zomer in een meer of in de oceaan hebt gezwommen en je door een koude plek gaat, dat is waarschijnlijk een plek waar grondwater naar buiten komt, " zei Sawyer. "En dat is maar één manier waarop grondwater het oppervlaktewater beïnvloedt - in dat geval het beïnvloedt de temperatuur, maar het beïnvloedt ook de chemie van het water. Deze effecten kunnen moeilijk te meten zijn op grote schaal."

Daarom begon het team van Sawyer met het bouwen van deze beelden:De onderzoeksgroep richt zich op grondwater, en realiseerde zich dat er beperkte informatie was die - in detail - liet zien waar grondwater het meest waarschijnlijk in de oceanen zou stromen.

Uit de studie bleek dat in sommige delen van de wereld, grondwater zou oceanen en meren kunnen vervuilen met voedingsstoffen en andere chemicaliën.

grondwater, bijvoorbeeld, kan hogere concentraties nitraten bevatten - een belangrijke oorzaak van de soorten schadelijke algenbloei die problemen hebben veroorzaakt voor zowel vissen als drinkwater in Lake Erie, de Chesapeake Bay en de Golf van Mexico, evenals hoge concentraties kwik. Inzicht in hoe en waar grondwater in oppervlaktewater komt, kan beleidsmakers helpen betere plannen te maken om die waterlichamen te verbeteren.

Uit de studie bleek ook dat het klimaat de grondwaterstroming sterk beïnvloedt, en dat steden in droge gebieden bijzonder kwetsbaar zijn voor zoutwaterverontreiniging van aquifers.

"Deze studie vestigt de aandacht op het idee dat oppervlaktewater en grondwater allemaal met elkaar verbonden zijn, en als je grondwater gaat onttrekken, je beïnvloedt die verbinding met onze oppervlaktewaterlichamen, en dat de kwaliteit van het oppervlaktewater kan aantasten, te, Sawyer zei. "Er is concurrentie tussen het naar buiten duwen van grondwater naar de kust en het zoute water dat binnen wil komen, en als we niet zoveel naar buiten duwen omdat we dat zoete grondwater uit de grond halen in plaats van het naar de kust te laten stromen, het plaatst ons in een meer kwetsbare positie. Het is niet dat we geen grondwater kunnen gebruiken, maar we moeten onze impact in de gaten houden en onthouden dat grondwater geen onuitputtelijke hulpbron is."