Грунтовые воды Новой Англии в основном хранятся в ледниковых почвах возвышенностей

Новое исследование естественных водоносных горизонтов Новой Англии под руководством гидролога Дэвида Боутта из Массачусетского университета в Амхерсте показало, что системы водоносных горизонтов возвышенностей, сложенные тонкими отложениями поверхностной морены — неотсортированным материалом, отложенным ледниками, — составляют около 70% активного и динамичного запаса подземных вод в регионе.

Как объясняет Боутт, это первая количественная оценка относительной роли водоносных горизонтов возвышенностей по сравнению с долинными. Результаты впервые указывают на исключительную важность этих тонких ледниковых отложений в гидрологических балансах ландшафтного масштаба. Это критически важно для понимания того, как вода попадает в реки, поддерживая их базовый сток в летние месяцы и в засухи, а также для пополнения аллювиальных водоносных горизонтов в долинах.

«Резервуар» морены традиционно не рассматривался как важный из-за его малой мощности и предполагаемой низкой проводимости. Однако новое исследование подчеркивает важность процессного понимания того, как различные гидрогеологические единицы ландшафта вносят вклад в общий гидрологический отклик региона. Поверхностные морены Массачусетса и Новой Англии служат ключевым хранилищем воды для пополнения аллювиальных водоносных горизонтов и базового стока в реки. Подробности опубликованы в журнале Hydrological Processes.

Для работы использовались данные 124 долгосрочных наблюдательных скважин в регионе. Около 60% территории — это возвышенности, покрытые тонкой ледниковой мореной, подстилаемые слабовмещающими трещиноватыми метаморфическими и кристаллическими породами. Боутт отмечает, что месячные данные исследования содержат богатую информацию о реакции уровня грунтовых вод на климатическую изменчивость. Однако нехватка детальных геологических каротажей и гидрогеологических характеристик ограничивает возможность детального анализа для конкретных участков.

Исследование документирует важность реакции водоносных горизонтов возвышенностей и их динамического запаса на изменчивость климата в десятилетних масштабах. Несмотря на малую мощность, эти отложения играют выдающуюся роль в хранении и отдаче воды водотокам и водоносным системам ниже по течению. Анализ трендов по 124 скважинам за период 1970–2010 гг. показывает преобладающую положительную тенденцию — уровень грунтовых вод повышался последние 40 лет, несмотря на отсутствие явного роста осадков и речного стока на ежегодной или сезонной основе. Увеличение запасов в водоносных горизонтах реагирует на общий рост осадков в многолетнем, десятилетнем масштабе.