Новый прорыв в наземных измерениях грунтовых вод

Исследователи из Департамента наук о Земле и Департамента электротехники и вычислительной техники Орхусского университета разработали эффективную технологию для точного измерения грунтовых вод с поверхности. Это стало возможным благодаря недавним прорывам в области приборов и моделирования данных.

Новая технология, основанная на ядерном магнитном резонансе (ЯМР), обеспечивает гораздо более чистые сигналы, что позволяет создавать детальные карты гидрогеологической и геологической структуры недр, даже в труднодоступных районах. Исследование только что опубликовано в Geophysical Research Letters.

«Используя эту новую технологию, ЯМР-измерения теперь стали дешевым, быстрым и, что особенно важно, очень точным инструментом для картирования и характеристики систем грунтовых вод. Проблемы с грунтовыми водами есть по всему миру, и действительно хорошая новость заключается в том, что с помощью этого инструмента мы можем лучше их картировать и, следовательно, лучше о них заботиться», — говорит доцент Денис Громбахер.

Технология решает ключевую проблему традиционных ЯМР-измерений — сильный фоновый шум (например, от электросетей), который мешал уловить крайне слабое электромагнитное поле, излучаемое при релаксации атомов водорода в воде.

«Мы можем как бы направить микрофон на конкретный источник звука, который хотим услышать, и с помощью серии идентичных импульсов почти "заставить" атомы водорода в почве дать четкий сигнал. Компьютер может собрать полученный сигнал в точное воспроизведение исходного с помощью моделирования данных», — объясняет доцент Якоб Юул Ларсен. Исследователи видят в этой технологии быструю, стабильную, надежную и недорогую альтернативу для глобального картирования грунтовых вод.