Переосмысление глобального водного цикла: исследование раскрывает тайну древних подземных вод

Новое исследование Глобального института водной безопасности (Global Institute for Water Security, GIWS) Университета Саскачевана (University of Saskatchewan, USask) призывает гидрологов пересмотреть концепцию круговорота воды на Земле.

Ведущий автор статьи, доктор Грант Фергюсон из Колледжа инженерии USask, отмечает, что в последние десятилетия в гидрологии важным шагом стало признание подземных и поверхностных вод единым ресурсом. Это сильно повлияло на политику управления водными ресурсами. Однако новое исследование показывает, что не все подземные воды одинаковы. Работа, опубликованная в Communications Earth & Environment, установила, что хотя подземные воды никогда не полностью отделены от поверхностных, существуют глубины, на которых их связь с остальным гидрологическим циклом крайне слаба.

По словам Фергюсона, некоторые модели произвольно задают уровень, ниже которого взаимодействие прекращается, и данное исследование пытается определить эту глубину более точно. «Часть этой воды всё ещё... связана с остальным гидрологическим циклом, но могут потребоваться столетия или тысячелетия, чтобы она вновь появилась на поверхности и просочилась в какую-нибудь реку», — пояснил учёный.

Соавтор работы, профессор Школы окружающей среды и устойчивого развития USask доктор Джеффри Макдоннелл, считает, что это исследование может изменить классические схемы круговорота воды, которые изучают в школах. «Вместо ритмичного движения воды в землю и обратно, обновлённые диаграммы будут показывать, сколько воды фактически "застревает" под землёй и оказывается отрезанной от глобального цикла. Это сильно отличается от нынешнего изображения, где вся вода, ушедшая вглубь, в итоге возвращается в реки и океаны», — отметил он.

По оценкам, на планете существует 44 миллиона кубических километров подземных вод, и предыдущие исследования показали, что две трети из них старше 12 000 лет. Для сравнения, возраст части поверхностных вод составляет менее трёх месяцев. «Загадка, почему вода в земле такая древняя, а речная — такая молодая, отчасти объясняется этими новыми выводами», — сказал Макдоннелл.

Практическое значение исследования также велико: оно может изменить понимание загрязнения подземных вод и его связи с поверхностными водами. «Важно установить, изолированы подземные воды или нет, — подчеркнул Фергюсон. — Потому что если мы хотим хранить ядерные отходы, улавливать CO₂ или добывать и хранить как традиционные, так и новые виды энергии, нам необходимо знать, как эти системы связаны с остальным водным циклом».