Прослеживание воды от реки до водоносного горизонта

Новая методика с использованием растворенных инертных газов в качестве трассеров позволила прояснить механизмы перемещения воды через водоносный горизонт. Это имеет важное значение для оценки водных ресурсов и их уязвимости к изменению климата.

Исследование, проведенное в бассейне реки Эмме в Швейцарских Альпах, показало, что почти 70% подземных вод в этом водосборном районе формируется за счет недавно инфильтровавшейся речной воды. Для определения смешения речных и региональных подземных вод ученые использовали изотопы гелия-4, а по изотопам радона-222 оценили время перемещения инфильтровавшейся воды через водоносный горизонт. Оказалось, что речной воде требуется около двух недель, чтобы пройти через него, причем процесс инфильтрации в основном контролируется русловыми отложениями.

Высокая доля инфильтрованной воды и короткое время ее перемещения указывают на значительную уязвимость такого ресурса к возрастающему загрязнению и засухам. Новая методика, включающая байесовскую статистическую модель, позволяет получать результаты почти в реальном времени и количественно оценивать неопределенности. Этот подход может быть применен к различным водосборным бассейнам для выявления рисков, угрожающих водоснабжению из горных источников, и повышения глобальной водной безопасности.