Fuente más grande del mundo de agua dulce está bajo sus pies

Fuente más grande del mundo de agua dulce está bajo sus pies

Puede que no le dé más que un pensamiento pasajero, pero el agua subterránea es un recurso vital de agua dulce. Solo en Australia, el las reservas de aguas subterráneas ayudan a que la nación gane un billón de dólares A $ 34 al año de la minería, la producción de alimentos y la fabricación.

Pero también es un recurso vulnerable. A nivel mundial, alrededor 1.7 millones de personas viven en regiones donde las aguas subterráneas están bajo estrés, 60% de ellos en India y China.

Investigadores estadounidenses y canadienses calcularon recientemente la cantidad total de agua subterránea del mundo y estima que es equivalente a una 180m lago que cubre toda la profundidad de la Tierra. Esto hace que el agua subterránea más grande del recurso de agua dulce activa en el planeta.

El agua subterránea a menudo se conoce como recurso oculto, Ya que no se ve a menudo y es difícil de visualizar. El agua se almacena entre los poros en la roca, o en las fracturas, conocido como acuíferos. La cantidad de agua subterránea en un lugar determinado depende por tanto de la geología local. Historia geológica determina el grado en que una roca es porosas y fracturadas, y por lo tanto si se puede almacenar el agua subterránea.

Todavía sabemos muy poco sobre este precioso recurso, particularmente sobre cómo puede verse afectado por el aumento de la presión y un mundo que se calienta. Pero los científicos están empezando a descubrir las respuestas.

¿Cómo averiguas la edad del agua?

El mismo equipo de investigación que calcula la cantidad de agua subterránea también investigó su edad. ¿Cómo se hace esto?

Los seres humanos introdujeron un tipo de ritmo conveniente en la Tierra cuando empezamos a probar armas atómicas. Esto deja una marca de tiempo que se puede encontrar en el agua, las rocas y los organismos vivos.

Al ver si había radioactividad de las pruebas de bombas atómicas presentes en el agua subterránea, los investigadores estiman que podrían 6% de esta agua subterránea es más joven que 50 años.

Si esta agua se distribuye uniformemente sobre los continentes, entonces no es simplemente la profundidad de las aguas subterráneas 3m "moderna" se extendió igualmente sobre los continentes.

Se podría argumentar que si usamos solo este agua subterránea "moderna", entonces esto es sostenible, ya que sabemos que ha sido reemplazado (o recargado) por procesos naturales en los últimos años 50. Pero cuán rápido las recargas de agua subterránea cambian con el tiempo.

El agua debe alcanzar los poros y las fracturas dentro de las rocas, ya sea ahora o en el pasado. Esto significa que la cantidad de lluvia debe ser mayor que la cantidad de agua que se evapora de la superficie de la tierra, y más que la cantidad de agua utilizada por toda la vegetación. Cuando esto ocurre, el agua dulce puede recargar las aguas subterráneas de las "fugas" de agua de los lechos de los ríos o del agua de lluvia que pasa a través del suelo.

En muchas partes del mundo, sabemos que la recarga de agua subterránea varía debido a la variabilidad climática natural, como el niño. Y recarga de aguas subterráneas también cambiará con el calentamiento global.

La recarga de agua: no se puede simplemente conectarlo

Otros investigaciones recientes han medido cómo ha cambiado la cantidad de agua almacenada en la tierra. Los investigadores hicieron esto midiendo los cambios en el campo de gravedad de la Tierra, usando Datos de satélite GRACE de la NASA recogido entre 2002 y 2014.

El campo de gravedad se ve afectado por la cantidad de agua subterránea, así como por el agua en lagos y ríos, siendo el agua subterránea, con mucho, la más grande de las tres. Los cambios en la cantidad de esta agua provocan cambios pequeños pero mensurables en el campo de gravedad de la Tierra. Los datos muestran que el agua almacenada en tierra ha aumentado de 2002 a 2014.

El aumento en el agua almacenada en la tierra es suficiente para afectar los niveles mundiales del mar. Entonces, aunque los niveles mundiales del mar están aumentando debido al calentamiento global, en los últimos años una disminución en la tasa de aumento del nivel del mar se explica por la mayor cantidad de agua almacenada en la tierra como agua subterránea.

Los datos gravimétricos nos pueden mostrar que el almacenamiento de las aguas subterráneas ha aumentado con el tiempo: por ejemplo, debido a los grandes eventos de inundación en la parte superior de Missouri en los EE.UU., y las cuencas del Zambeze y Níger en África. La recarga de las aguas subterráneas por los ríos es importante y es una de las principales formas en que se repone el agua subterránea fresca - el otro es la recarga directa de la lluvia.

Los datos de gravedad también mostraron que el almacenamiento de agua de la tierra estaba disminuyendo. Estos se corresponden bien con las regiones de agotamiento del agua subterránea, tales como California y Medio Oriente

Lo más importante es que estos datos identifican dónde el agua subterránea está siendo afectada por la variabilidad natural del clima, por el uso excesivo humano (o el exceso de extracción) y por los cambios en la recarga del agua subterránea debido al calentamiento global.

Las aguas subterráneas y el clima

Nuestro grupo de investigacion en la Universidad de Nueva Gales del Sur ha considerado lo que podrían ser las implicaciones para el presupuesto de carbono cuando se extrae agua subterránea. En nuestro documento reciente en Informes científicos, mostramos que cuanto más bombee agua subterránea, más carbono orgánico se lleva a la superficie.

La materia orgánica, que se encuentra normalmente en las películas en la superficie de las fracturas de roca, se moviliza mediante el bombeo de agua subterránea. Por lo tanto, el bombeo de agua subterránea puede mover carbono orgánico en una tienda subterránea para convertirse en una fuente de carbono superficie. Esto podría, potencialmente, ser liberado a la atmósfera y contribuye al calentamiento global.

No lo sabemos, pero como el agua subterránea se usa en exceso en regiones que afectan aproximadamente a 1.7 millones de personas, creemos que vale la pena investigar seriamente.

Nuestro trabajo es el primero de su tipo y solo ha considerado un sitio de investigación experimental en un acuífero rocoso fracturado. En los próximos tres años, ampliaremos esta investigación utilizando un serie de campos de ánima financiado por la Estrategia de Infraestructuras de Investigación Nacional de Colaboración de Australia (NCRIS) Para entender mejor el almacén de carbono orgánico del agua subterránea.

Sobre el Autor

panadero andyAndy Baker, profesor, conectado Centro de Investigación Iniciativa de Aguas, UNSW, UNSW Australia. Él es un ex Director del Centro de Investigación Conectado Aguas iniciativa, el centro de investigación de aguas subterráneas UNSW, y un ex líder del programa nacional de investigación en el centro de investigación de aguas subterráneas de Australia - el Centro Nacional de Investigación y Capacitación de las aguas subterráneas.

Este artículo fue publicado originalmente en la conversación

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