Засухи и сильные осадки угрожают подземным водам, показали долгосрочные анализы

Экстремальные климатические явления угрожают качеству и стабильности подземных вод, когда дождевая вода обходит естественные процессы очистки в почве. Это было продемонстрировано в ходе долгосрочных анализов подземных вод с использованием новых аналитических методов, как описано в недавнем исследовании, опубликованном в Nature Communications. Поскольку миллиарды людей зависят от достаточного количества чистой подземной воды для питья, понимание влияния климатических экстремумов на будущую водную безопасность крайне важно.

Обычно пополнение водоносных горизонтов происходит за счёт осадков, просачивающихся через почву. Во время этого прохода вещества, захваченные с поверхности, удаляются из воды за счёт сорбции на почвенных минералах или метаболизируются почвенными микроорганизмами. Однако после экстремальных осадков и засушливых периодов вода может быстро проникать в более глубокие слои почвы, минуя очистку и перенося большое количество растворённых веществ с поверхности в водоносные горизонты.

В новом экспериментальном подходе Саймон А. Шрётер и Герд Глейкснер из Института биогеохимии Общества Макса Планка вместе с большой исследовательской группой провели долгосрочные анализы подземных вод в Германии. Они использовали обнаружение растворённого органического вещества в качестве индикатора загрязнителей воды и подтвердили фундаментальные изменения в стабильности подземных вод.

Исследовательская группа изучала подземные воды и соответствующие гидроклиматические условия на трёх геологически различных площадках в Германии в период с 2014 по 2021 год. За годы анализа учёные выявили устойчивые долгосрочные тенденции: увеличение количества органических веществ поверхностного происхождения, накапливающихся в подземных водах, а также снижение уровня грунтовых вод. Кроме того, им удалось чётко соотнести такое усиление загрязнения с экстремальными погодными явлениями, в частности с засухой 2018 года.

Результаты показывают, что новый метод значительно чувствительнее для обнаружения изменений качества подземных вод, чем обычно применяемые измерения углерода. По мере усиления изменения климата учёные призывают уделять больше внимания управлению подземными водами и стратегиям смягчения последствий гидроклиматических экстремумов. Глейкснер, руководитель исследовательской группы, добавляет: «Наши результаты подчёркивают настоятельную необходимость устойчивых практик управления водными ресурсами для защиты этого жизненно важного ресурса».