Vedci s novými zisteniami o podzemnej vode apelujú na lepší manažment v tejto oblasti. Životne dôležitý zdroj čelí kontaminácii a rýchlemu úbytku.
Podzemná voda sa vyčerpáva alarmujúcou rýchlosťou a už dlho je ťažké ju modelovať. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: sansara
Štúdia publikovaná 6. januára 2025 v časopise Nature Water zmapovala kontinentálne prúdenie podzemnej vody a odhalila, že dážď a roztopený sneh pod zemou cestujú oveľa ďalej a hlbšie, než sa dosiaľ predpokladalo.
Z nových zistení vyplýva potreba významných zmien pri riadení zdrojov podzemnej vody, sledovanie znečistenia a predpovedí o tom, ako môže zmena klímy ovplyvniť podzemnú vodu.
Mapa podzemnej vody
Ako informoval portál Sci Tech Daily, vedci z Princetonskej univerzity a Arizonskej univerzity vytvorili prelomovú simuláciu, ktorá mapuje pohyb podzemných vôd v kontinentálnom meradle. Tento výskum, ktorý vyvrcholil trojročnou rozsiahlou štúdiou, sleduje skrytú cestu vody – od dažďových kvapiek alebo roztopeného snehu presakujúceho do zeme až po ich prípadné opätovné vystúpenie do sladkovodných tokov.
Simulácia odhaľuje, že voda môže putovať do veľkých hĺbok, vynoriť sa až 160 kilometrov od svojho vstupného bodu a zostať pod zemou 10 až 100 000 rokov.
Nová štúdia okrem toho ukazuje, že viac ako polovica vody tečúcej v riekach a potokoch pochádza z hlbokých vodonosných vrstiev, ktoré sa kedysi považovali za izolované od systémov povrchových vôd. Vďaka novým zisteniam môžu krajiny pristúpiť k zmenám v riadení zdrojov podzemnej vody či pozornejšie sledovať znečistenie aj v tejto oblasti, keďže podzemná voda tvorí výraznú časť pitnej vody pre ľudskú populáciu.
Polovica vody tečúcej v riekach a potokoch pochádza z hlbokých vodonosných vrstiev. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: JohnnyLye
Rozsah a metodika
Simulácia, ktorá zahŕňa kontinentálne Spojené štáty a časti Kanady a Mexika, sleduje tok podzemnej vody a meria obrovské vzdialenosti a hĺbky, ktoré prejde, než vyústi do potokov s rozlohou viac ako 7,85 milióna štvorcových kilometrov.
Vedci to dosiahli pomocou hydrologickej simulácie s vysokým rozlíšením, ktorá im umožnila sledovať vodu pohybujúcu sa podzemnými systémami.
Zistili, že podzemná voda môže cestovať pod zemou stovky kilometrov, kým sa opäť objaví na povrchu zeme ako voda v potoku. Na Stredozápade sledovanej oblasti preteká podzemná voda cez veľké vzdialenosti najmä tam, kde sa hory prelínajú s rovinami. Jeden tok podzemnej vody pozdĺž úpätia Skalnatých vrchov sa tiahol 238 kilometrov. Štúdia odhalila aj rozsiahle siete pripojenia podzemných vôd. Takmer 90 percent povodí v USA odoberá vodu od jedného suseda a odovzdáva ju druhému.
Znečistenie vodných zdrojov
Podzemná voda tvorí 99 percent nezamrznutej sladkej vody na svete a poskytuje pitnú vodu pre veľkú časť ľudstva. Je nevyhnutná pre potravinársky sektor, pretože sa ňou zavlažuje 60 percent poľnohospodárstva na celom svete. Podzemná voda sa však vyčerpáva alarmujúcou rýchlosťou a už dlho je ťažké ju modelovať.
Nové retrospektívne analýzy a prediktívne simulácie tejto štúdie poskytujú príležitosti na sledovanie tohto životne dôležitého zdroja a pochopenie ďalekosiahlych účinkov únikov z ropných a plynových vrtov. Kontaminácia môže dlho pretrvávať v podzemných vodách. Rozšírené znečisťujúce látky, ako sú dusičnany a PFAS, môžu prejsť týmito dlhými cestami do potokov, čo sťažuje riešenie situácie.
Druhým dôležitým novým objavom je, že podzemná voda z veľmi hlbokých vodonosných vrstiev významne prispieva k prietoku tokov. Vedecký tím zistil, že hlboká podzemná voda z vodonosných vrstiev 10 až 100 metrov pod povrchom prispela viac ako polovicou základného prietoku v 56 percentách povodí. Voda v najväčších hĺbkach sa vyskytla v regiónoch s najstrmšími sklonmi topografie, ako sú Skalnaté a Apalačské vrchy.
Zdroj: Nature Water, Sci Tech Daily
(LDS)
