Картирование влияния подземных вод на Мировой океан
Исследователи из Университета штата Огайо создали высокодетализированные карты точек по всему миру, где подземные воды встречаются с океанами. Это первый в своем роде анализ, предоставляющий важные данные сообществам и защитникам природы для помощи в защите как питьевой воды, так и морей.
В исследовании, опубликованном 3 июня в журнале Geophysical Research Letters, команда показала, что почти половина пресного подводного стока грунтовых вод поступает в океан вблизи тропиков. Также было обнаружено, что регионы вблизи активных разломов, например, район разлома Сан-Андреас в Калифорнии, сбрасывают в океан большие объемы грунтовых вод, чем тектонически стабильные области. Кроме того, установлено, что в засушливых регионах сток грунтовых вод очень мал, что делает ограниченные запасы грунтовых вод в этих частях мира уязвимыми для вторжения соленой воды.
Результаты могут помочь прибрежным сообществам лучше защищать и управлять своими ресурсами питьевой воды. «Сток пресных грунтовых вод — это естественная линия обороны против вторжения соленой воды, — сказала Одри Сойер, доцент наук о Земле в Университете штата Огайо и соавтор исследования. — А вторжение соленой воды вызывает беспокойство в таких местах, как Майами, Джорджия, Кейп-Код — это проблема по всему побережью. Проблема в том, что в засушливых регионах сток грунтовых вод так же мал, потому что именно в этих местах люди, как правило, ищут грунтовые воды для удовлетворения своих потребностей в пресной воде».
Их работа — первая почти глобальная пространственно распределенная карта с высоким разрешением, показывающая сток пресных грунтовых вод к побережью. Она может дать ученым лучшие подсказки о том, где следует контролировать сброс грунтовых вод. Такое наблюдение сложнее, чем мониторинг качества воды в реке или ручье, поскольку грунтовые воды по своей природе попадают в океаны и озера под водой — их не видно с суши.
Исследование также показало, что в некоторых частях мира грунтовые воды могут загрязнять океаны и озера питательными веществами и другими химическими веществами. Например, грунтовые воды могут переносить более высокие концентрации нитратов — ключевого фактора образования вредоносных цветений водорослей, которые создавали проблемы как для рыбы, так и для питьевой воды в озере Эри, Чесапикском заливе и Мексиканском заливе, — а также высокие концентрации ртути.
«Это исследование привлекает внимание к идее, что поверхностные и подземные воды взаимосвязаны, — подчеркнула Сойер. — Если вы начинаете извлекать грунтовые воды, вы влияете на эту связь с нашими поверхностными водоемами, и это тоже может повлиять на качество поверхностной воды. Существует конкуренция между выталкиванием грунтовых вод к побережью и соленой водой, которая хочет проникнуть внутрь. Если у нас не будет такого сильного выталкивания, потому что мы забираем эту пресную грунтовую воду из земли, вместо того чтобы позволить ей стекать к побережью, это ставит нас в более уязвимое положение. Не то чтобы мы не могли использовать грунтовые воды, но нам нужно контролировать наше воздействие и помнить, что грунтовые воды — не неисчерпаемый ресурс».