Een onzichtbare stroom grondwater sijpelt langs kustlijnen over de hele wereld de oceaan in. Wetenschappers hebben de neiging gehad om de bijdragen aan de oceaanchemie te negeren, gericht op de veel grotere hoeveelheden water en opgelost materiaal die vanuit rivieren en beken de zee binnenkomen, maar een nieuwe studie vindt dat grondwaterafvoer een grotere rol speelt dan werd gedacht.

De nieuwe bevindingen, gepubliceerd op 8 januari in Natuurcommunicatie , hebben implicaties voor wereldwijde modellen van biogeochemische cycli en voor de interpretatie van isotopenrecords van de klimaatgeschiedenis van de aarde.

"Het is heel moeilijk om grondwaterafvoer te karakteriseren, dus het is een bron van onzekerheid geweest bij het modelleren van mondiale cycli, " zei eerste auteur Kimberley Mayfield, die de studie leidde als een afgestudeerde student aan UC Santa Cruz. "Het kostte een grote inspanning van onderzoekers over de hele wereld die samenkwamen om dit mogelijk te maken."

De onderzoekers concentreerden zich op vijf belangrijke elementen:lithium, magnesium, calcium, strontium, en barium - het meten van concentraties en isotopenverhoudingen in kustgrondwater op 20 locaties over de hele wereld, en het gebruik van eerder gepubliceerde gegevens van aanvullende sites.

"Die elementen zijn belangrijk omdat ze afkomstig zijn van de verwering van rotsen, en verwering van silicaatgesteenten zorgt voor een enorme opname van koolstofdioxide uit de atmosfeer over lange tijdschalen, ' legde Mayfield uit.

Medeauteur Adina Paytan, een onderzoeksprofessor in UCSC's Institute of Marine Sciences, dat grondwater een belangrijke bron is van inputs voor de oceanen, maar het was gemakkelijk te negeren omdat het ongezien en moeilijk te meten is.

"Dit is de eerste wereldwijde beoordeling van de grondwaterafvoer voor de meeste van deze elementen, Paytan zei. "Deze informatie is nuttig voor ons begrip van hoe verwering van gesteente verband houdt met het klimaat, niet alleen in het heden, maar ook in het verleden."

De studie schatte dat de hoeveelheid van deze elementen die vanuit het grondwater in de zee terechtkomt, minstens 5% is, en tot 16%, van de bijdragen van rivieren op basis van de meest recente schattingen van de grondwaterstroming. De resultaten toonden ook aan dat de isotopensamenstelling van grondwaterafvoer kan verschillen van die van rivieren.

"De samenstelling van de grondwaterafvoer is sterk afhankelijk van de kustgeologie, overwegende dat rivierwater meer wordt beïnvloed door het binnenland van continenten, Mayfield zei. "Het is belangrijk om te erkennen dat grondwater wereldwijd een verschil maakt, en nu we deze grote dataset hebben, mensen kunnen het blijven verbeteren door meer monsters te nemen en betere modellen van de wereldwijde grondwaterafvoer te ontwikkelen."