Hindi mo maaaring bigyan ito ng higit sa isang pagdaan ng pag-iisip, ngunit ang tubig sa lupa ay isang mahalagang mapagkukunan ng tubig-tabang. Sa Australia lamang, ang Ang mga reserbang tubig sa lupa ay nakakatulong upang matamo ang bansa ng matatag na A $ 34 na bilyong isang taon mula sa pagmimina, produksyon ng pagkain at pagmamanupaktura.

Ngunit ito ay din ng isang madaling matukso mapagkukunan. Sa buong mundo, tungkol sa Ang 1.7 bilyong tao ay naninirahan sa mga rehiyon kung saan ang tubig sa ilalim ng lupa ay nasa ilalim ng stress, 60% ng mga ito sa Indya at Tsina.

Kamakailang kinakalkula ng mga mananaliksik ng US at Canada ang kabuuang halaga ng tubig bukal sa mundo at tinatayang na ito ay katumbas ng isang lake 180m malalim na sumasaklaw sa buong Earth. Ginagawa tubig bukal sa pinakamalaking aktibong mapagkukunan freshwater sa planeta.

Ang tubig sa lupa ay kadalasang tinutukoy bilang isang nakatagong resource, Tulad ng ito ay hindi madalas na nakikita at mahirap upang ilarawan sa isip. Water ay naka-imbak sa pagitan pores sa bato, o sa fractures, na kilala bilang aquifers. Ang halaga ng tubig bukal sa isang partikular na lugar sa gayon ay depende sa mga lokal heolohiya. Geological kasaysayan tumutukoy sa lawak na kung saan ang isang bato ay porous at bali, at samakatuwid ay kung maaari itong mag-imbak ng tubig bukal.

Kaunti pa rin ang nalalaman tungkol sa mahalagang mapagkukunan na ito, lalo na kung paano ito maaapektuhan ng pagtaas ng presyon at isang mundo ng warming. Ngunit ang mga siyentipiko ay nagsisimula upang malaman ang mga sagot.

Paano mo nalaman ang edad ng tubig?

Ang parehong koponan ng pananaliksik na kinakalkula ang halaga ng tubig bukal din investigated kanyang edad. Paano sila gawin ito?

Kawani na tao ay nagpasimula ng isang maginhawang panahon signature sa Earth kapag sinimulan namin pagsubok atomic weapons. Ang dahon ng isang time stamp na maaaring matagpuan sa tubig, bato at buhay na organismo.

Sa pamamagitan ng nakikita kung nagkaroon radyaktibidad mula atomic bomb testing naroroon sa tubig bukal, ang mga mananaliksik ay maaaring inestima na 6% ng tubig bukal na ito ay mas bata pa sa 50 years old.

Kung tubig na ito ay kumalat pantay-pantay sa ibabaw ng mga kontinente, at pagkatapos ay doon ay lamang 3m lalim ng "modernong" groundwater kumalat pantay sa ibabaw ng mga kontinente.

Maaaring mapagtatalunan na kung gagamitin lamang natin ang "modernong" tubig sa lupa na ito, pagkatapos ay ito ay napapanatiling, tulad ng alam natin na ito ay pinalitan (o recharged) ng mga natural na proseso sa huling mga taon ng 50. Ngunit gaano kabilis ang mga pagbabago sa tubig sa lupa ay nagbabago sa paglipas ng panahon.

Ang tubig ay dapat maabot ang mga pores at fractures sa loob ng mga bato, alinman sa ngayon o sa nakaraan. Nangangahulugan ito na ang dami ng patak ng ulan ay dapat na higit pa sa dami ng tubig na bumubulusok mula sa ibabaw ng lupa, at higit pa sa dami ng tubig na ginagamit ng lahat ng mga halaman. Kapag nangyari ito, ang tubig na tubig ay maaaring mag-recharge ng tubig sa lupa mula sa alinman sa tubig na "tumulo" mula sa mga kama ng mga ilog o mula sa tubig-ulan na dumadaan sa lupa.

Sa maraming bahagi ng mundo alam namin na ang recharge sa tubig sa lupa ay nag-iiba dahil sa natural na pagkakaiba-iba ng klima tulad ng El Nino. At tubig bukal recharge ay magbabago din sa pag-iinit ng mundo.

Recharging tubig: hindi lamang mo maaaring plug ito sa

iba Sinusuri ng kamakailang pananaliksik kung paano nagbago ang halaga ng tubig na nakaimbak sa lupa. Ginawa ito ng mga mananaliksik sa pamamagitan ng pagsukat ng mga pagbabago sa larangan ng gravity ng Earth, gamit GRACE satellite data mula sa NASA nakolekta sa pagitan ng 2002 at 2014.

Ang patlang ng gravity ay apektado ng dami ng tubig sa lupa, pati na rin ang tubig sa mga lawa at ilog, na may tubig sa lupa ay sa pinakamalaki sa tatlo. Ang mga pagbabago sa dami ng tubig na ito ay nagiging sanhi ng maliit ngunit masusukat na mga pagbabago sa larangan ng grabidad ng Daigdig. Ipinapakita ng data na ang tubig na nakaimbak sa lupa ay nadagdagan mula sa 2002 hanggang 2014.

Ang pagtaas ng naka-imbak na tubig sa lupa ay sapat na makakaapekto sa pandaigdigang lebel ng dagat. Kaya't kahit na ang mga antas ng global na dagat ay tumataas dahil sa global warming, sa nakalipas na ilang taon isang pagbaba sa rate ng pagtaas ng antas ng dagat ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng higit na tubig na nakaimbak sa lupa bilang tubig sa lupa.

Gravity data ay maaaring ipakita sa amin kung saan tubig bukal imbakan ay nadagdagan sa paglipas ng panahon: halimbawa, dahil sa malaking kaganapan pagbaha sa itaas na Missouri sa Estados Unidos, at Zambezi at Niger basins sa Africa. Ang recharge ng tubig bukal tabi ng mga ilog ay mahalaga at ito ay isa sa pangunahing paraan na ang sariwang tubig bukal ay replenished - ang iba pang pagiging direct recharge mula ulan.

Ang data gravity din ay nagpakita kung saan ang lupa tubig tindahan ay nagpapababa. Ang mga corresponded na rin sa mga rehiyon ng lupa pag-ubos tulad ng California at sa Gitnang Silangan.

Pinakamahalaga, natutukoy ng mga datos na kung saan ang tubig sa lupa ay apektado ng likas na pagkakaiba-iba ng klima, sa pamamagitan ng paggamit ng tao (o over-abstraction) at ng mga pagbabago sa recharge ng tubig sa lupa dahil sa global warming.

Tubig bukal at klima

Ang aming research group sa University of New South Wales ay isinasaalang-alang kung ano ang implikasyon ay maaaring maging para sa carbon badyet kapag lupa ay lumilipad ang isip. Sa aming kamakailan-lamang na papel sa Scientific Reports, ipinapakita namin na ang mas mahirap mong pump tubig sa lupa, ang mas maraming organic na carbon ay dinadala sa ibabaw.

Organic matter, na kung saan ay karaniwang matatagpuan sa mga pelikula sa ibabaw ng rock fractures, ay mobilized sa pamamagitan ng pumping tubig bukal. Pumping tubig bukal ay maaaring samakatuwid ilipat organic carbon mula sa isang underground store upang maging isang pang-ibabaw carbon source. Ito ay maaaring, potensyal na, ay pinakawalan sa kapaligiran at magbigay ng kontribusyon sa global warming.

Hindi namin alam, ngunit may sobra-sobra na ginagamit sa mga rehiyon na nakakaapekto sa humigit-kumulang na 1.7 bilyon na tao, sa palagay namin ito ay nagkakahalaga ng malubhang sinisiyasat.

Ang aming trabaho ay ang una sa uri nito at isinasaalang-alang lamang ang isang eksperimentong site ng pananaliksik sa isang bali na aquifer. Sa susunod na tatlong taon, ipagpapatuloy namin ang pananaliksik na ito gamit ang isang serye ng bore patlang pinopondohan ng Australian National Collaborative Research Strategy Infrastructure (NCRIS) Upang mas mahusay na maunawaan ang mga tubig sa lupa organic store carbon.