Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Een nieuwe kijk op de Grand Canyon ontstaat en mogelijke bedreigingen door uraniumwinning

Vasey's Paradise-bron aan de Colorado-rivier laat zien dat water uit de kalkstenen watervoerende laag stroomt. Deze bronnen herbergen endemische ecosystemen (in dit geval met slakken) en zijn kwetsbaar voor veranderingen aan de oppervlakte, zoals klimaatverandering en antropogene activiteiten. Credit:Laurie Crossey

Een nieuw onderzoeksartikel dat onlangs is gepubliceerd in Annual Review of Earth and Planetary Sciences , gecoördineerd door wetenschappers van de Universiteit van New Mexico en samenwerkende instellingen, richt zich op de complexe aard en het maatschappelijk belang van de bronnen en het grondwater van de Grand Canyon.



Het artikel 'Hydrotectonics of Grand Canyon Groundwater' beveelt duurzaam grondwaterbeheer en bedreigingen voor uraniumwinning aan die een betere monitoring en toepassing van hydrotectonische concepten vereisen.

De gegevens suggereren een zodanige onderlinge verbondenheid van de grondwatersystemen dat uraniumwinning en andere verontreinigende stoffen risico's opleveren voor mensen, watervoerende lagen en ecosystemen. De conclusie op basis van meerdere datasets is dat grondwatersystemen een aanzienlijke vermenging met zich meebrengen.

"Dit is niet verrassend voor iedereen die naar de vermenging van rivieren heeft gekeken, maar vergelijkbare processen zijn meer verborgen en onvolledig begrepen in grondwater", zegt hoogleraar Aard- en Planetaire Wetenschappen Karl Karlstrom, een van de auteurs van het artikel. "Water stroomt langs de helling naar beneden, en breuklijnen bepalen waar het grondwater zich in de deelstroomgebieden bevindt. In de regio van de Grand Canyon worden deze deelstroomgebieden elk ontlucht door grote bronnen op stam- of parkgebieden."

De bronnen met het hoogste volume zijn Havasu Spring, in het Havasupai-reservaat, dat water levert aan het dorp Havasupai in de Grand Canyon, en Blue Spring, dat van culturele betekenis is voor de Navajo- en Hopi-volkeren. Andere bronnen ontspringen in de parken en voorzien water voor de meer dan 6 miljoen jaarlijkse bezoekers van de Grand Canyon. Dit artikel laat zien dat er 'hydrotectonische' concepten nodig zijn om de bronnen en grondwaterputten van de Grand Canyon te begrijpen.

Mooney Falls, Havasupai-landen. Credit:Laura Crossey

"Onze onderzoeksinspanningen hebben gebruik gemaakt van geologische kartering en geochemische tracers in de grondwatersystemen, wat ons tot de conclusie heeft gebracht dat breuken fungeren als vloeibare supersnelwegen, die bovenste en onderste watervoerende lagen met elkaar verbinden waarvan men ooit dacht dat ze gescheiden waren door ondoordringbare lagen", zegt Laura Crossey, hoofdauteur van het recensiepapier. "Deze concepten hebben brede toepassingen en zijn over het algemeen ondergewaardeerd in andere mondiale grondwatersystemen in dorre gebieden."

In het geval van het Colorado Plateau-systeem hebben de concepten een aanzienlijk en actueel maatschappelijk belang. De uraniummijn van Pinyon Plain (voorheen bekend als de Canyon), vlakbij de South Rim Village van het park, begon in januari 2024 met het winnen van erts. De stammen en milieugroeperingen protesteren, en het lijkt erop dat het nieuwe "Ancestral Footsteps" National Monument dat niet doet. hiertegen beschermen, aangezien de mijn "grootvader" is en voorafgaande goedkeuring heeft gekregen.

"Staats- en federale vergunningverlenende instanties moeten alle beschikbare wetenschap in overweging nemen", aldus Karlstrom. "Stammen beweren dat de vergunning voorbijgaat aan recente peer-reviewed wetenschap en risico's voor cultureel belangrijke kenmerken."

Dit Annual Review-artikel is een actuele samenvatting van de wetenschap waarin de auteurs voorstander zijn van grote voorzichtigheid en geen mijnbouw in deze gevoelige regio vanwege het aanzienlijke risico op besmetting van delen van het regionale watervoerende systeem, inclusief de zeer gevoelige Havasupai-bronnen die het dorp Havasupai van water voorzien. .

Meer informatie: L.J. Crossey et al, Hydrotectonics of Grand Canyon Groundwater, Jaarlijks overzicht van aard- en planetaire wetenschappen (2024). DOI:10.1146/annurev-earth-080723-083513

Aangeboden door Universiteit van New Mexico